(57)【要約】【課題】印刷品質の低下を防ぐとともに転写画像の画質安定化を図ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、トナー像を担持する中間転写ベルト３１、中間転写ベルト３１を張架する対向ローラ３２、中間転写ベルト３１との間に転写位置を形成する二次転写ベルト４１、転写位置を挟んで対向ローラ３２に対向配置される二次転写ローラ４２、トナー像の帯電極性とは逆極性の二次転写電圧を二次転写ローラ４２に印加する第１電源部６３、トナー像の帯電極性と同極性の二次転写電圧を対向ローラ３２に印加する第２電源部６４、及びＣＰＵ７１を備える。ＣＰＵ７１は、二次転写ローラ４２又は対向ローラ３２に二次転写電圧を印加するように第１電源部６３及び第２電源部６４を制御する。対向ローラ３２及び二次転写ローラ４２は、二次転写電圧が印加されると、転写位置を通過する用紙に中間転写ベルト３１上のトナー像を二次転写する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写して、前記中間転写体の表面から前記トナー像を前記中間転写体と二次転写体との間を通過する用紙に二次転写する画像形成装置であって、
前記トナー像の帯電極性とは逆極性の転写電圧を前記二次転写体に選択的に印加する第１電源部と、
前記トナー像の帯電極性と同極性の転写電圧を前記中間転写体に選択的に印加する第２電源部と、
前記用紙に前記トナー像を二次転写する時に、前記用紙の状態に応じて前記二次転写体又は前記中間転写体の一方のみに転写電圧を印加するように前記第１電源部及び前記第２電源部を制御する制御部と、を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙の状態として、前記トナー像が二次転写される用紙の種類を取得する取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記取得部が取得した用紙の種類が表面抵抗値の不均一な用紙の種類である場合に、前記二次転写体のみに転写電圧を印加するように制御する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙の状態として、前記トナー像が二次転写される前記用紙の吸湿度を検出する検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記用紙の種類が前記表面抵抗値の不均一な用紙の種類以外で且つ検出部が所定値以上の前記吸湿度を検知した場合に前記中間転写体のみに転写電圧を印加するように制御する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出部は、装置本体の内部の湿度を検出する湿度センサである請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写体を備える電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、像担持体の表面から中間転写体の表面に一次転写されたトナー像を、中間転写体と二次転写体との間を通過する用紙に二次転写するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
中間転写体の表面からトナー像を用紙に二次転写する二次転写方法として、トナー像の帯電極性とは逆極性の転写電圧を二次転写体に印加して、中間転写体を接地する第１の二次転写方法と、トナー像の帯電極性と同極性の転写電圧を中間転写体に印加して、二次転写体を接地する第２の二次転写方法と、があり、第１の二次転写方法又は第２の二次転写方法の何れか一方が採用されている。第１の二次転写方法では、二次転写体に付与された電荷の吸引力によって中間転写体の表面からトナー像を用紙に二次転写する。第２の二次転写方法では、中間転写体に付与された電荷の反発力によって中間転写体の表面からトナー像を用紙に二次転写する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、多湿な設置環境に装置本体が設置されると、用紙が吸湿して用紙の抵抗値が低くなるため、第１の二次転写方法では、二次転写体に付着した電荷の一部が、用紙を介して装置本体の部材を通電して、トナー像を用紙に十分に吸引できない。このため、第１の二次転写方法では、用紙の吸湿度に応じて用紙へのトナー像の吸引状態が変化して用紙に付着するトナー量が変化するため、転写画像の画質安定化を図ることができない。
【０００６】
また、第２の二次転写方法では、表面抵抗値が不均一な用紙にトナー像を二次転写する場合に、中間転写体に付与された電荷の反発力によってトナー像が用紙の表面抵抗値の低い箇所に移動するため、転写画像が乱れ、印刷品質が低下する。表面抵抗値が不均一な用紙は、表面の一部に撥水加工やラミネート加工が施された用紙や、表面に表彰状用の枠や社名等が印刷された用紙等である。
【０００７】
このため、第１の二次転写方法又は第２の二次転写方法の何れか一方のみを採用した画像形成装置では、吸湿した用紙への転写画像の画質の乱れ、又は表面抵抗値が不均一な用紙への印刷品質の低下が生じる。
【０００８】
本発明の目的は、用紙の吸湿度や用紙の種類等を示す用紙の状態に応じて二次転写方法を選択することで、印刷品質の低下を防ぐとともに転写画像の画質安定化を図ることが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】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、第１電源部、第２電源部、及び制御部を備え、像担持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写して、中間転写体の表面からトナー像を中間転写体と二次転写体との間を通過する用紙に二次転写する。第１電源部は、トナー像の帯電極性とは逆極性の転写電圧を二次転写体に選択的に印加する。第２電源部は、トナー像の帯電極性と同極性の転写電圧を中間転写体に選択的に印加する。制御部は、用紙にトナー像を二次転写する時に、用紙の状態に応じて二次転写体又は中間転写体の一方のみに転写電圧を印加するように第１電源部及び第２電源部を制御する。
【００１０】
用紙へトナー像を二次転写する時に、制御部は、用紙の状態に応じて二次転写体又は中間転写体の一方のみに転写電圧を印加するように第１電源部及び第２電源部を制御する。二次転写体のみに転写電圧を印加する場合には、トナー像の帯電極性とは逆極性の転写電圧を二次転写体に印加して、中間転写体を接地することで、二次転写体に付与された電荷の吸引力によってトナー像を用紙に二次転写する。中間転写体のみに転写電圧を印加する場合は、トナー像の帯電極性と同極性の転写電圧を中間転写体に印加して、二次転写体を接地することで、中間転写体に付与された電荷の反発力によってトナー像を用紙に二次転写する。
【００１１】
トナー像が二次転写される用紙の種類を取得する取得部をさらに備える構成において、制御部は、取得部が取得した用紙の種類が表面抵抗値の不均一な用紙の種類である場合に、二次転写体のみに転写電圧を印加するように制御することが好ましい。
【００１２】
表面抵抗値が不均一な用紙にトナー像を二次転写する場合に、制御部は、トナー像の帯電極性とは逆極性の転写電圧を二次転写体に印加するように第１電源部及び第２電源部を制御する。二次転写体は、転写電圧が印加されると、中間転写体からトナー像を吸引して用紙に二次転写する。画像形成装置は、表面抵抗値が不均一な用紙への二次転写においても、印刷品質の低下を防ぐことができる。
【００１３】
用紙の状態として、トナー像が二次転写される用紙の吸湿度を検出する検出部をさらに備える構成において、制御部は、用紙の種類が表面抵抗値の不均一な用紙の種類以外で且つ検出部が所定値以上の吸湿度を検知した場合に中間転写体のみに転写電圧を印加するように制御することが好ましい。
【００１４】
吸湿した用紙は、抵抗値が低くなる。抵抗値が低い用紙にトナー像を二次転写する場合に、制御部は、トナー像の帯電極性と同極性の転写電圧を中間転写体に印加するように第１電源部及び第２電源部を制御する。中間転写体は、転写電圧が印加されると、中間転写体の表面からトナー像を反発させて用紙に二次転写する。画像形成装置は、用紙が吸湿していても、転写画像の画質安定化を図ることができる。
【００１５】
検出部は、装置本体の内部の湿度を検出するセンサであることが好ましい。
【００１６】
装置本体の内部の湿度が高くなるほど、用紙がより吸湿する。このため、装置本体の内部の湿度を検出することで、二次転写体又は中間転写体への転写電圧の印加を適切に制御することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、２種類の二次転写方法の中から用紙の種類や用紙の吸湿度等を示す用紙の状態に適した二次転写方法を選択することで、印刷品質の低下を防ぐとともに転写画像の画質安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部付近の概略の構成を示す図である。
【図２】同画像形成装置が備える二次転写部付近の概略の構成を示す図である。
【図３】同画像形成装置の一部機能を示すブロック図である。
【図４】同画像形成装置におけるＣＰＵの画像形成処理のフローチャートである。
【図５】同ＣＰＵの画像形成処理における転写処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００は、一例として、図示しないスキャナ、画像形成部１０、及び用紙搬送路Ｓを備え、スキャナが読み取った画像データに基づいて、用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を行う。
【００２０】
画像形成部１０は、画像データに基づく画像光を露光ユニット１から照射して感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）２Ａ〜２Ｄの表面にトナー像を作像する。画像形成部１０は、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの表面に作像したトナー像を、中間転写ベルト３１の表面に順に一次転写する。感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの表面には、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色相のトナー像が作像される。画像形成部１０は、中間転写ベルト３１の表面のトナー像を、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト４１との間に形成された二次転写位置を通過する用紙に二次転写し、定着ローラ５によって定着させる。
【００２１】
用紙搬送路Ｓは、不図示の給紙部から画像形成部１０における中間転写ベルト３１と二次転写ベルト４１との間の二次転写位置及び定着ローラ５を経由して図示しない排紙トレイに至る間に形成されている。
【００２２】
図２に示すように、中間転写ベルト３１は、対向ローラ３２と駆動ローラ３３とに張架され、感光体ドラム２Ｄ，２Ｃ，２Ｂ，２Ａをこの順に通過する循環経路に沿って移動する。中間転写ベルト３１の内周面には、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄのそれぞれに対向するように一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄが配置されている。一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄのそれぞれは、中間転写ベルト３１が循環経路に沿って移動する間に、トナー像の帯電極性とは逆極性の一次転写電圧が印加されると、感光体ドラム２Ｄ、２Ｃ、２Ｂ、２Ａの表面から順にトナー像を中間転写ベルト３１の表面に一次転写する。
【００２３】
二次転写ベルト４１は、駆動ローラ４３を含む複数のローラに張架され、所定の循環経路に沿って移動する。二次転写ローラ４２は、二次転写ベルト４１及び中間転写ベルト３１を挟んで対向ローラ３２に対向するように配置されている。二次転写ローラ４２は、第１電源部６３に接続されており、トナー像の帯電極性とは逆極性の二次転写電圧が第１電源部６３よって選択的に印加される。対向ローラ３２は、第２電源部６４に接続されており、トナー像の帯電極性と同極性の二次転写電圧が第２電源部６４よって選択的に印加される。二次転写ローラ４２及び対向ローラ３２は、一方に二次転写電圧が印加されると、中間転写ベルト３１の表面からトナー像を二次転写位置へ通過する用紙に転写する。なお、中間転写ベルト３１及び対向ローラ３２は、本発明の中間転写体に相当し、二次転写ベルト４１及び二次転写ローラ４２は、本発明の二次転写体に相当する。
【００２４】
画像形成装置１００は、上述の他に、湿度センサ６１、モータ６２、第１電源部６３、第２電源部６４、第３電源部６５、操作部（本発明の取得部に相当する。）７０、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、及びＲＡＭ７３を備える。
【００２５】
湿度センサ６１は、装置本体の内部の湿度を検知する既存のセンサである。なお、湿度センサ６１は、装置本体の湿度を検知する既存のセンサに限らず、用紙を格納する給紙部の湿度を検知するセンサであってもよいし、用紙の吸湿度を検知するセンサであってもよい。
【００２６】
モータ６２は、用紙搬送路Ｓに沿って用紙を搬送する複数の搬送ローラ（不図示）、駆動ローラ３３，４３に接続されている。なお、複数の搬送ローラ、駆動ローラ３３，４３は、それぞれ異なるモータ６２に接続されてもよい。
【００２７】
第１電源部６３、第２電源部６４は、それぞれ二次転写ローラ４２、対向ローラ３２に接続されている。第３電源部６５は、一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄに接続されており、一次転写電圧を選択的に印加する。
【００２８】
操作部７０は、画像形成処理に関する設定、及び画像形成処理の開始指示等の操作入力を受け付ける。画像形成処理に関する設定には、画像形成処理の対象となる用紙の種類の選択が含まれる。用紙の種類には、表面抵抗値が不均一な特殊用紙が含まれる。特殊用紙とは、例えば、表面の一部に撥水加工やラミネート加工が施された用紙や、表面に表彰状用の枠や社名等が印刷された用紙である。
【００２９】
ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３をワーキングエリアとして活用して、ＲＯＭ７２に記録された制御プログラムを実行する。ＣＰＵ７１は、電源部（不図示）を介して選択的にモータ６２に電力供給を行う。ＣＰＵ７１は、二次転写ローラ４２又は対向ローラ３２の何れか一方のみに二次転写電圧を印加するように第１電源部６３及び第２電源部６４を制御する。ＣＰＵ７１は、一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄに一次転写電圧を印加するように第３電源部６５を制御する。
【００３０】
ＣＰＵ７１による画像形成処理について、図４を参照して説明する。
【００３１】
図４に示すように、ＣＰＵ７１は、画像形成処理の対象となる用紙の種類の選択を操作部７０によって受け付けるまで待つ（Ｓ１１）。ＣＰＵ７１は、用紙の種類の選択を受け付けると、画像形成処理の開始指示を操作部７０によって受け付けるまで待つ（Ｓ１２）。ＣＰＵ７１は、開始指示を受け付けると、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの表面にトナー像を作像する作像処理を行う（Ｓ１３）。ＣＰＵ７１は、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの表面からトナー像を用紙に転写する転写処理を行う（Ｓ１４）。ＣＰＵ７１は、用紙にトナー像を定着させる定着処理を行う（Ｓ１５）。
【００３２】
ＣＰＵ７１による転写処理について、図５を参照して説明する。
【００３３】
図５に示すように、ＣＰＵ７１は、転写処理の開始タイミングになるまで待つ（Ｓ２１）。ＣＰＵ７１は、開始タイミングになると、モータ６２への電力供給を行う（Ｓ２２）。モータ６２に電力供給が行われると、複数の搬送ローラ、駆動ローラ３３，４３が回転する。複数の搬送ローラの回転に伴って、用紙搬送路Ｓ上を所定の搬送方向に沿って用紙が搬送される。また、駆動ローラ３３及び駆動ローラ４３の回転に伴って、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４１がそれぞれの循環経路に沿って移動する。
【００３４】
ＣＰＵ７１は、一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄのそれぞれに一次転写電圧を印加するように第３電源部６５を制御する（Ｓ２３）。一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄは、一次転写電圧が印加されると、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの表面からトナー像を中間転写ベルト３１の表面に一次転写する。
【００３５】
ＣＰＵ７１は、画像形成処理の対象となる用紙が、表面抵抗値が不均一な特殊用紙であるか否かを判断する（Ｓ２４）。ＣＰＵ７１は、画像形成処理の対象となる用紙が特殊用紙である場合に、対向ローラ３２を接地するように第２電源部６４を制御して（Ｓ２５）、二次転写ローラ４２に二次転写電圧を印加するように第１電源部６３を制御し（Ｓ２６）、Ｓ３０へ進む。二次転写ローラ４２は、二次転写電圧が印加されると、二次転写ベルト４１をトナー像の帯電極性とは逆極性に帯電させ、電荷の吸引力によって中間転写ベルト３１の表面からトナー像を用紙へ転写する。
【００３６】
また、ＣＰＵ７１は、画像形成処理の対象となる用紙が特殊用紙以外の場合に、湿度センサ６１のセンサが検知した湿度が閾値以上か否かを判断する（Ｓ２７）。ＣＰＵ７１は、湿度センサ６１が閾値（例えば、７０％）以上の湿度を検知した場合に、二次転写ローラ４２を接地するように第１電源部６３を制御して（Ｓ２８）、対向ローラ３２に二次転写電圧を印加するように第２電源部６４を制御し（Ｓ２９）、Ｓ３０へ進む。対向ローラ３２は、二次転写電圧が印加されると、中間転写ベルト３１をトナー像の帯電極性と同極性に帯電させ、電荷の反発力によって中間転写ベルト３１の表面からトナー像を用紙へ転写する。また、ＣＰＵ７１は、湿度センサ６１が閾値未満の湿度を検知した場合に、Ｓ２５の処理へ進む。
【００３７】
Ｓ３０の処理で、ＣＰＵ７１は、画像データが存在するか否かを判断する。ＣＰＵ７１は、画像データが存在する場合は、Ｓ２３の処理へ進む。ＣＰＵ７１は、画像データが存在しない場合は、一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄへの一次転写電圧の印加を停止するように第３電源部６５を制御する（Ｓ３１）。ＣＰＵ７１は、対向ローラ３２又は二次転写ローラ４２への二次転写電圧の印加を停止するように、第１電源部６３及び第２電源部６４を制御する（Ｓ３２）。ＣＰＵ７１は、モータ６２への電力供給を停止する（Ｓ３３）。
【００３８】
以上のように、表面抵抗値が不均一な特殊用紙にトナー像を二次転写する場合に、画像形成装置１００は、対向ローラ３２に二次転写電圧を印加すると表面抵抗値が低い箇所にトナーが移動するため、二次転写ローラ４２に二次転写電圧を印加する。二次転写ローラ４２は、二次転写電圧が印加されると、二次転写ベルト４１をトナー像の帯電極性とは逆極性に帯電させて、中間転写ベルト３１の表面からトナー像を吸引して用紙に二次転写する。これにより、画像形成装置１００は、表面抵抗値が不均一な特殊用紙への二次転写においても、印刷品質の低下を防ぐことができる。
【００３９】
また、装置本体の内部の湿度が高くなると、用紙の吸湿度が高くなり、用紙の抵抗値が低くなる。抵抗値が低い用紙にトナー像を二次転写する場合に、画像形成装置１００は、二次転写ローラ４２に二次転写電圧を印加すると、用紙を介して装置本体に電流が漏れ出るため、対向ローラ３２に二次転写電圧を印加する。対向ローラ３２は、二次転写電圧が印加されると、中間転写ベルト３１をトナー像の帯電極性と同極性に帯電させて、中間転写ベルト３１の表面からトナー像を反発させて用紙に二次転写する。これにより、画像形成装置１００は、用紙の吸湿度が高くても、転写画像の画質安定化を図ることができる。
【００４０】
なお、上述の実施形態では、用紙の表面抵抗値が均一であるか否かを含む用紙の種類の選択を受け付ける操作部７０を本発明の取得部とした。しかし、用紙の表面抵抗値が均一であるか否かを含む用紙の種類を複数の給紙部のそれぞれに予め割り当てておき、給紙部の選択を受け付ける操作部７０を本発明の取得部としてもよい。また、搬送方向に直交する方向で且つ用紙搬送路Ｓ上に一列に設けられた検出部であって、搬送中の用紙に電圧を印加して用紙に流れる電流値を検出する検出部を本発明の取得部としてもよい。ＣＰＵ７１は、検出部の検出結果に基づいて用紙の表面抵抗値が均一であるか否かを判断する。
【００４１】
なお、上述の実施形態では、画像形成部１０は、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの表面からトナー像を中間転写ベルト３１に一次転写したが、中間転写ドラムに一次転写する構成であってもよい。また、画像形成部１０は、二次転写ベルト４１及び二次転写ベルト４１を張架する複数のローラを備えずに、中間転写ベルト３１と二次転写ローラ４２との間を通過する用紙にトナー像を二次転写する構成であってもよい。
【００４２】
上述の実施形態の説明は、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、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及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。
【符号の説明】
【００４３】
２Ａ〜２Ｄ…感光体ドラム
３１…中間転写ベルト
３２…対向ローラ
３４Ａ〜３４Ｄ…一次転写ローラ
４１…二次転写ベルト
４２…二次転写ローラ
６３…第１電源部
６４…第２電源部
７１…ＣＰＵ
１００…画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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