(57)【要約】【課題】紙間転写クリーニングのクリーニング性能を低下させることなく、紙間転写クリーニング終了時に発生する転写メモリを防止すること。【解決手段】潜像担持体に接触した転写部材に電圧発生手段により転写電圧を印加して、前記潜像担持体上に形成されたトナー像を前記潜像担持体と前記転写部材との間に通紙された転写材に転写する転写装置において、前記潜像担持体と前記転写部材との間の転写材通紙時には、転写高圧電源より前記転写部材にトナーと逆極性のバイアスを印加し、前記潜像担持体と前記転写部材との間の転写材非通紙時には、トナーと同極性のバイアスを印加する手段を有し、トナーと同極性のバイアスを転写材と転写材の間で印加した場合には、トナーと同極性のバイアス印加終了後は転写高圧出力をＯＦＦにして所定のウエイト時間を設けた後に、トナーと逆極性の転写バイアスに切り替える。【選択図】図１
2006220976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体に接触した転写部材に電圧発生手段により転写電圧を印加して、前記潜像担持体上に形成されたトナー像を前記潜像担持体と前記転写部材との間に通紙された転写材に転写する転写装置において、
前記潜像担持体と前記転写部材との間の転写材通紙時には、転写高圧電源より前記転写部材にトナーと逆極性のバイアスを印加し、前記潜像担持体と前記転写部材との間の転写材非通紙時には、トナーと同極性のバイアスを印加する手段を有し、トナーと同極性のバイアスを転写材と転写材の間で印加した場合には、トナーと同極性のバイアス印加終了後は転写高圧出力をＯＦＦにして所定のウエイト時間を設けた後に、トナーと逆極性の転写バイアスに切り替えることを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記トナーと同極性のバイアスは、前記転写部材に印加することにより該転写部材から前記潜像担持体にトナーを転移させる方向の電界を形成する転写クリーニングバイアスであることを特徴とする請求項１記載の転写装置。
【請求項３】
前記転写装置の転写高圧電源部は、出力接点が１箇所であり、１つの電圧入力からスイッチング素子により高圧トランスのプラス出力、マイナス出力及びＯＦＦを切り替えることを特徴とする請求項１又は２記載の転写装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の転写装置を搭載して成ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
自動両面印字が可能な画像形成装置において、トナーと同極性のバイアスを同一転写材の１面目と２面目の間で印加した場合には、トナーと同極性のバイアス印加終了後は転写高圧出力をＯＦＦにして所定のウエイト時間を設けた後に、トナーと逆極性の転写バイアスに切り替えることを特徴とする請求項４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、電子写真プロセスを用いた画像形成で使用される転写装置及びこれを搭載した複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、レーザ光等によって描かれた潜像を現像せしめる現像装置と、現像されたトナー像を転写材に転写せしめる転写手段と、転写されたトナー像を転写材上に定着せしめる定着器とを備えたものが主流となっている。
【０００３】
図１１はその代表例としての従来のレーザビームプリンタである。以下、図１１のレーザビームプリンタの構成部品を説明する。
【０００４】
プリンタ本体（画像形成装置本体）内には、レーザスキャナ１、感光ドラム２と、一次帯電器３と現像ローラ４を含む印字プロセスユニット５、転写ローラ６、定着器７、搬送ローラ対８、給紙カセット９と給紙ローラ１０等が設置されている。
【０００５】
給紙カセット９内に積載収納されたシート状の転写材Ｐは、反時計方向に回転する給紙ローラ１０により給送され、搬送板金１１に導かれて搬送ローラ対８のニップ部へ送られる。
【０００６】
次いで、転写材Ｐは搬送ローラ対８によって感光ドラム２と転写ローラ６の間に送られる。感光ドラム２は時計方向に回転しており、一次帯電器３で所望の電位に帯電されている。そして、その外周面には、レーザスキャナ１のレーザ光Ｌにより静電潜像が順次形成され、続いてその静電潜像が現像ローラ４で現像され、トナー像が形成される。感光ドラム２と転写ローラ６との間に送られた転写材Ｐには、感光ドラム２上のトナー像が転写ローラ６より順次転写される。転写時に感光ドラム２上に残ったトナーや紙紛等は、クリーニング部材１２により取り除かれる。
【０００７】
このようにしてトナー像が転写された転写材Ｐは、定着器７へ送られ、ここで加熱及び加圧されてトナー像が転写材Ｐに定着する。その後、転写材Ｐは、定着排紙搬送ローラ対１３により排紙ローラ１４へ送られ、次いで排紙ローラ１４によりプリンタ本体上面の排紙トレイ１５上に排紙される。
【０００８】
そして、この従来のレーザビームプリンタでは、印字プロセスユニット（カートリッジ）５は、消耗部品であり、その製品のライフの中に数回の交換が必要である。
【０００９】
図１２は従来の画像形成装置の転写部の側面図を示している。
【００１０】
図１２において、２はアルミシリンダ表面に有機感光体（ＯＰＣ）層を設けた感光ドラムである。この感光ドラム２は、一次帯電器３により均一帯電された後、像露光されて潜像を形成し、現像ローラ４により反転現像を行うことでその表面にトナー像を形成する。トナー像は、転写ガイド１６に沿って搬送されてきた転写材である紙Ｐに転写される。転写は、金属製の芯金１７上に導電性の弾性層１８を有した転写ローラ６にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することにより感光ドラム２と転写ローラ６で形成する転写ニップＮで行われる。
【００１１】
図１３に転写高圧電源１９の構造を示す。
【００１２】
転写ローラに印加する電圧を変化させる手段としては、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）方式を用いた制御が知られている（例えば、特許文献１参照）。ＣＰＵ２０より出力されたＰＷＭ信号は、高圧トランス２１の一次側に設けられたローパスフィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter ）２２を通過することによって、０〜２４Ｖのアナログ信号に変換され、高圧トランス２１で増幅されて転写バイアスとなる。２３はスイッチング素子であり、高圧トランスのプラス／マイナス出力を切り替える。そして、このとき流れた電流に対応した信号が電流検出回路２４で検知され、ＣＰＵ２０に入力される。
【００１３】
定電圧制御をしたい場合には、予めＣＰＵ内に設定されたＰＷＭ転写出力対応テーブルから判断し、所望の電圧値に対応したパルス幅のＰＷＭ信号を出力する。又、定電流制御をしたい場合には、ＣＰＵからのＰＷＭ信号のパルス幅を徐々に上げ下げし、ＣＰＵに入ってくる信号が所望の電流値に対応した値になるまで続けられ、その後、電流値変化に伴って電圧を追従させて定電流制御を行う。
【００１４】
又、転写電圧制御方式として、ＡＴＶＣ(Active
Transfer Voltage Control）が知られている（例えば、特許文献２参照）。ＡＴＶＣは、転写部に転写材が存在しない非通紙時において定電流制御を行い、その時の保持電圧に基づいて通紙時の定電圧制御値を決定する。シーケンス上、適宜のタイミングにより、１）保持電圧の等倍、２）保持電圧の係数倍、３）一定電圧、４）上記１）〜３）の組合せを行って転写印加バイアスを決定している。ＰＷＭ方式においては、定電流制御時に発生するＰＷＭ値を保持し、それに基づいて通紙中の定電圧制御に用いるＰＷＭ値を決定している。
【００１５】
従来の画像形成装置における転写制御シーケンスの一例について説明する。
【００１６】
プリント信号受信後の前回転中の所定タイミングにおいて、定電流制御が開始され、所望の電流値を満たすＰＷＭ値を記憶し、収束したＰＷＭ平均値をＰＷＭo とする（ＰＷＭo に対応する高圧出力値をＶo とする) 。定電流制御終了後から転写材先端が転写ニップに突入するまでの間、転写バイアス制御値はＰＷＭo を保持し、その後、トナー像転写中は、ＰＷＭo に基づいたＰＷＭ出力、即ち、プリントバイアスＰＷＭt ＝ａ＊ＰＷＭo ＋ｂ（ａ，ｂは定数、ＰＷＭt ＞ＰＷＭo ）を固定出力する（ＰＷＭt に対応する高圧出力値をＶt とする）。次に、転写材後端が転写ニップに到達する手前のタイミングにおいて、ＰＷＭt からＰＷＭo 出力に切り替え、以後、所定タイミングで転写高圧印加をＯＦＦして転写制御を完了する。尚、連続プリントの場合は、次の転写材先端が転写ニップに突入するまでの間、転写バイアス制御値はＰＷＭo を保持し、上記動作を繰り返す。
【００１７】
【特許文献１】特許第２９５１９９３号公報
【特許文献２】特許第２６１４３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記従来例におけるローラ転写方式には、以下のような欠点がある。
【００１９】
即ち、転写材が転写ニップに存在しない時には、転写ローラが感光ドラムに直接接触することになるため、例えば、ジャムの発生によって、転写材が搬送されてこなかった場合等には、感光ドラムで転写ローラの表面が著しく汚れてしまう場合がある。
【００２０】
又、プリント前及び後回転中、連続プリントを行っている場合の転写材と転写材の間等でも、感光ドラムと転写ローラとが直接接触して回転している状態となり、これらの時に感光ドラムの表面にトナーが残っていると転写ローラの表面が汚れる。この汚れを除去するためには、転写ローラをクリーニングする必要がある。従来、プリント前及び後回転中の非転写時には、トナーと同極性のバイアスを印加して、転写ローラと感光ドラムとの間に転写時とは逆方向の電界を形成して、転写ローラに付着したトナーを感光ドラムに転移させることが実施されている。
【００２１】
しかしながら、プリント前及び後回転時のみのクリーニングでは、以下の場合の転写ローラ付着トナーを完全に除去することができない。上記従来例において、転写材後端が転写部を通過する際に転写バイアスをＶt からＶo へ切り替え、転写ニップに転写材が存在しない非通紙時ではＶo を印加するのは、非通紙時の感光ドラムのメモリを防止するためである。紙間では、転写バイアスＶt
より低い同極性の電圧を出力し、感光ドラムへのダメージを或る程度抑えるのが一般的である。
【００２２】
しかし、紙間でトナーと逆極性のバイアスを印加しているため、紙間で感光ドラム上に現像された正規カブリによる正規トナーが、転写ニップ部において転写ローラ表面に付着する。特に、連続プリントの量が多い場合は、常に転写ローラにトナーと逆極性のバイアスが印加され続けるため、転写ローラ表面にトナーが蓄積され、このトナーによって転写材の裏面（転写ローラ表面に接する面）及び転写材のコバ部分を汚す。この現象は、紙間が大きくなるほど顕著に発生する。例えば、小サイズ紙を通紙する場合は、定着器の非通紙部昇温を防止するために、紙間を大きくしてスループットを落とす制御を行うのが一般的である。
【００２３】
又、自動両面印字が可能な画像形成装置において、１枚ずつの両面プリントジョブは１面目と２面目の紙間が大きい。このように、小サイズ紙や両面プリントを連続して行った場合、転写ローラ汚れが発生し易くなる。従って、紙間が比較的長めの場合や、プロセススピードが遅く転写高圧電源の立ち上がりが通紙速度に対して十分に速い場合には、紙間でも転写ローラクリーニングバイアスを印加する方法が採られている。
【００２４】
上記従来例においては、図１３に示したように転写高圧電源の出力接点が１箇所で、スイッチング素子２３により、プラス出力、マイナス出力を切り替えている。即ち、転写時であればトナーと逆極性のバイアスに、転写クリーニング時であればトナーと同極性のバイアスに切り替えている。
【００２５】
ＰＷＭアナログ信号と転写高圧電源出力電圧の関係を図１４に示す。
【００２６】
ＰＷＭ制御により、パルス信号のＤｕｔｙ比を変調することにより、ＬＰＦ後段の電圧が変化し、発生電圧もそれに比例して変化する。例えば、帯電極性が負極性のトナーを用いた場合、転写時はプラスの転写バイアスを印加する。高圧トランスのプラスの最大出力電圧を＋５ｋＶに設定した場合、ＰＷＭのＤｕｔｙ比が１００％の時、アナログ信号は２４Ｖとなり、転写高圧電源から＋５ｋＶが出力される。
【００２７】
ＰＷＭのＤｕｔｙ比が２５６ｂｉｔの分解能を有するとき、１ｂｉｔ当たりの電圧は約２０Ｖであり、転写高圧の分解能としては十分な値である。又、転写クリーニング時は、マイナスの転写バイアスを印加する。高圧トランスのマイナスの最大出力電圧を−１．２ｋＶに設定した場合、ＰＷＭのＤｕｔｙ比が１００％の時、アナログ信号は２４Ｖとなり転写高圧電源から−１．２ｋＶが出力される。
【００２８】
このように、通常、プラス／マイナスの最大出力電圧は、それぞれ個別に設定され、転写時に印加するプラスバイアスは、低温低湿環境における環境変動・耐久変動が大きい転写ローラや高抵抗紙をプリントする場合に必要な転写電圧まで見込む必要があり、最大出力電圧は常温常湿環境での通常使用時（＋２ｋＶ程度）よりも可成り大き目に設定しなければならない。一方、転写クリーニング時に印加するマイナスバイアスは、電源のコストアップにも繋がるため必要以上に大きくせず、常に最大出力電圧で使用されることが多い。
【００２９】
このような構成を有する転写高圧電源においては、紙間で転写クリーニングを実施する場合に、以下の問題がある。
【００３０】
紙間転写クリーニングを行う場合には、例えば、上記従来例で転写材後端が転写ニップを通過する際に転写バイアスをＶt からＶo へ切り替えていたタイミングで、スイッチング素子により転写バイアス極性をマイナスにして、ＰＷＭアナログ信号を最大出力の２４Ｖにして転写クリーニングバイアス（Ｖc1）−１．２ｋＶを印加する。Ｖc1を紙間で印加し続けた後に、次にプリントする転写材先端が転写部を通過する手前で、再び転写バイアスをＶc1からＶt に切り替えなければならない。Ｖt の出力電圧を常温常湿環境で＋２ｋＶ程度とした場合、スイッチング素子により転写バイアス極性をプラスにして、ＰＷＭアナログ信号を９．６Ｖにして転写バイアスを印加する。
【００３１】
しかし、スイッチング素子によるバイアス極性の切り替わりは瞬時に行われるものの、２４Ｖ→９．６Ｖの電源電圧降下は時間が掛かるため、一瞬、最大出力値に近いプラスバイアスが印加されることになる。この電源電圧降下の時間は、コンデンサ２５の容量によっても異なるが、何れにしてもスイッチング素子によるバイアス極性の切り替わりよりは時間が掛かる。この結果、過剰な電流が感光ドラムに流入し、転写メモリが発生してしまう。
【００３２】
又、紙間でＶt からＶo へ切り替えた後に、Ｖc1に切り替え、その後、次の転写材先端付近でＶc1→Ｖo →Ｖt と印加するシーケンスも考えられる。Ｖo の出力電圧は、常温常湿環境で＋１ｋＶ程度とした場合、ＰＷＭアナログ信号は４．８Ｖとなる。この場合も、Ｖc1→Ｖo の切り替わり時において、上記と全く同様に、スイッチング素子によるバイアス極性の切り替わりは瞬時に行われるものの、２４Ｖ→４．８Ｖの電源電圧降下は時間が掛かるため、一瞬、最大出力値に近いプラスバイアスが印加され、転写メモリの発生に至る。これを防止するためには、転写クリーニングバイアスを最大出力せず、ＰＷＭアナログ信号の１０Ｖ相当にしておくという方法もあるが、このときのＶc1は図１４から分かるように、−０．５ｋＶ程度となり、これではクリーニング性能が大幅に低下してしまう。
【００３３】
そこで、本発明の目的は、出力接点が１箇所であり、スイッチング素子により高圧トランスのプラス出力、マイナス出力を切り替える転写高圧電源を用いた場合、紙間転写クリーニングのクリーニング性能を低下させることなく、紙間転写クリーニング終了時に発生する転写メモリを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、潜像担持体に接触した転写部材に電圧発生手段により転写電圧を印加して、前記潜像担持体上に形成されたトナー像を前記潜像担持体と前記転写部材との間に通紙された転写材に転写する転写装置において、前記潜像担持体と前記転写部材との間の転写材通紙時には、転写高圧電源より前記転写部材にトナーと逆極性のバイアスを印加し、前記潜像担持体と前記転写部材との間の転写材非通紙時には、トナーと同極性のバイアスを印加する手段を有し、トナーと同極性のバイアスを転写材と転写材の間で印加した場合には、トナーと同極性のバイアス印加終了後は転写高圧出力をＯＦＦにして所定のウエイト時間を設けた後に、トナーと逆極性の転写バイアスに切り替えることを特徴とする。
【００３５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記トナーと同極性のバイアスは、前記転写部材に印加することにより該転写部材から前記潜像担持体にトナーを転移させる方向の電界を形成する転写クリーニングバイアスであることを特徴とする。
【００３６】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記転写装置の転写高圧電源部は、出力接点が１箇所であり、１つの電圧入力からスイッチング素子により高圧トランスのプラス出力、マイナス出力及びＯＦＦを切り替えることを特徴とする。
【００３７】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の転写装置を搭載した画像形成装置である。
【００３８】
請求項５記載の発明は、自動両面印字が可能な画像形成装置において、トナーと同極性のバイアスを同一転写材の１面目と２面目の間で印加した場合には、トナーと同極性のバイアス印加終了後は転写高圧出力をＯＦＦにして所定のウエイト時間を設けた後に、トナーと逆極性の転写バイアスに切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、出力接点が１箇所であり、１つの電圧入力からスイッチング素子により高圧トランスのプラス出力、マイナス出力及びＯＦＦを切り替える転写高圧電源を用いた場合、紙間転写クリーニング終了時には、転写クリーニングバイアスから転写プリントバイアスへ切り替える前に転写高圧出力をＯＦＦにしてウエイト時間を設けて電源電圧降下の時間を確保することにより、転写メモリの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００４１】
＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る画像形成装置は図１１、転写部は図１２、転写高圧電源部は図１３と同様の構成であり、ＰＷＭアナログ信号と転写高圧電源出力電圧の関係は図１４に従うものとする。転写ローラは、弾性層にＮＢＲヒドリンゴムを主成分とした半導電性スポンジを用いており、外径φ１４ｍｍで、芯金径φ６ｍｍある。又、２３℃／５０％の常温常湿環境下で２ｋＶ印加時の抵抗値は１．０〜３．０×１０８Ωであるが、３２℃／８０％の高温高湿環境においては抵抗値は０．５×１０８
Ω程度、１５℃／１０％の低温低湿環境においては抵抗値は８．０×１０８Ω程度となる。
【００４２】
図１はプリント前回転時のＡＴＶＣを示したものである。プリント１枚目の紙先端が転写ニップに到達する前までに、転写を流れる電流を測定し、平均して４．５μＡになるように転写電圧を制御している。ＡＴＶＣは、先ず０．５ｋＶで出力を開始する。出力開始から２５０ｍｓｅｃウエイトした後、２００ｍｓｅｃ間電流計測して、次の出力電圧を決定する。この出力電圧から３０ｍｓｅｃウエイト後、２０ｍｓｅｃ電流計測して、次の出力電圧を設定する制御を１０回繰り返して調整を行う。合計１１回の調整が終了した後、収束したＡＴＶＣ出力電圧をＶo とする。
【００４３】
ＡＴＶＣ時の次回の出力電圧値ＰＷＭn+1ｎ（ｋＶ）は、サンプリングされた電流の平均値Ｘn （μＡ）と、その時に設定されている出力電圧値ＰＷＭn （ｋＶ）から決定される。目標値に比べて電流が流れていない場合は、ＰＷＭn+1 ＝ＰＷＭn ＋（４．５−Ｘn ）／１０、目標値より電流が流れ過ぎている場合は、ＰＷＭn+1 ＝ＰＷＭn −（Ｘn −４．５）／１０により、次回の出力電圧値を決定している。
【００４４】
ここで、ＰＷＭ1 がＡＴＶＣ開始電圧であり、本制御を１１回行った後のＰＷＭ11の値がＶo としてホールドされる。本実施の形態では、転写ローラ長手方向のゴム長は２２０ｍｍで、プロセススピードを１３０ｍｍ／ｓｅｃ、定電流値を４．５μＡとして測定すると、Ｖo の値は２３℃／５０％の環境下で１．０ｋＶ、３２℃／８０％の環境下で０．５ｋＶ、１５℃／１０％の環境下で２ｋＶの出力値となる。
【００４５】
このようにして、プリント前回転時にＶo を決定しておき、以後、図２に示したように、プリント中で紙が転写ニップに存在しない領域では、転写ローラにＶo を印加し、紙が転写ニップに存在している領域では、Ｖo に演算を施したプリント電圧Ｖt を印加するという転写制御を行っている。本実施の形態では、Ｖ０ とプリント電圧Ｖt は図３に示したように、Ｖo ≦１．０の場合はＶt=２Ｖo 、Ｖo ＞１．０の場合は、Ｖt=Ｖo+1 の関係にある。
【００４６】
又、本実施の形態においては、転写クリーニングは、プリント後回転時に実施するが、連続プリント枚数が５枚目以降の紙間でも転写クリーニングを実施するように設定している。
【００４７】
図４に本実施の形態における紙間転写クリーニングのシーケンスを示す。
【００４８】
連続プリント４枚目と５枚目の紙間までは図２に従った制御を行うが、５枚目後端の転写プリントバイアスＶt 印加終了後にＶo をａ＝５０ｍｓｅｃ印加し、その後に、スイッチング素子により転写バイアス極性をマイナスにし、ＰＷＭアナログ信号を最大出力の２４Ｖにして、転写クリーニングバイアスＶc1として−１．２ｋＶを印加する。Ｖc1の印加時間ｂは、転写ローラが１周以上回転する時間に設定するのが望ましい。
【００４９】
本実施の形態では、φ１４ｍｍの転写ローラが１３０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで１周する時間は、３３８ｍｓｅｃであるため、ｂ＝３５０ｍｓｅｃとした。次に、転写クリーニングを終了するが、このときスイッチング素子をプラス出力／マイナス出力何れにも繋がない図１３に示した状態にして、ｃ＝１５０ｍｓｅｃのウエイト時間を設ける。即ち、スイッチング素子がＯＦＦの状態であり、転写出力バイアスが０Ｖで１５０ｍｓｅｃ間保持される。然る後に、スイッチング素子により転写バイアス極性をプラスにして、ＰＷＭアナログ信号を例えば４．８ＶにすることでＶo として＋１ｋＶを出力する。
【００５０】
図５（ａ）に従来のように、−１．２ｋＶの転写クリーニングバイアスを印加した後に、＋１ｋＶのＶo を印加したときの転写バイアスの波形を示す。転写クリーニングバイアス印加終了直後に、＋４ｋＶ程度の転写プラスバイアスのオーバーシュートが観測され、これにより転写メモリが発生した。これは、上述のように、スイッチング素子により極性の切り替えは行われたものの、２４Ｖ→４．８Ｖへの電源電圧降下が完了していないために、一瞬、ＰＷＭアナログ値の最大出力に近いプラスバイアスが印加されて発生しているものである。
【００５１】
図５（ｂ）に、本実施の形態のように、−１．２ｋＶの転写クリーニングバイアスを印加した後に、スイッチング素子をＯＦＦの状態にして１５０ｍｓｅｃのウエイト時間を設けて、＋１ＶのＶo を印加したときの転写バイアスの波形を示す。転写クリーニングバイアス印加終了直後の転写プラスバイアスのオーバーシュートは殆どなく、＋１ｋＶのＶo が印加されている。本実施の形態のウエイト動作により、電源電圧降下はほぼ完了しているためである。
【００５２】
以上のように、Ｖc1→転写高圧出力ＯＦＦ→１５０ｍｓｅｃウエイトした後に、＋１ｋＶのＶo をｄ＝５０ｍｓｅｃ印加して、６枚目の紙先端が転写ニップ突入時にはＶt として＋２ｋＶを印加する。このときのＶo →Ｖt の切り替えは、同極性であるためスイッチの切り替えは行わず、ＰＷＭアナログ信号を４．８Ｖ→９．６Ｖにするのみであり、特に不具合は生じない。尚、本実施の形態における紙間は、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝６０ｍｓｅｃであり、距離にして７８ｍｍとなっている。
【００５３】
このようにして、５枚目以降の紙間においては、紙間転写クリーニングを行い、ラスト紙の後端でＶo を印加した後に、プリント後回転時にＶc1を印加し所定タイミングで転写高圧印加をＯＦＦして転写制御を完了する。
【００５４】
尚、上記説明において、常温常湿環境でＶo が＋１ｋＶ、Ｖt が＋２ｋＶの場合の例を示したが、実際には、プリント前回転時に決定したＶo 及びＶo に演算を施して決定されるＶt を印加することになる。又、紙間で転写クリーニングを行うタイミング、転写バイアスの大きさや印加時間ａ，ｂ，ｃ，ｄは、画像形成装置の構成に応じて適宜調整しても構わない。
【００５５】
以上のように、出力接点が１箇所であり、１つの電圧入力からスイッチング素子により高圧トランスのプラス出力、マイナス出力及びＯＦＦを切り替える転写高圧電源を用いた場合、紙間転写クリーニング終了時には、転写クリーニングバイアスから転写プリントバイアスへ切り替える前に転写高圧出力をＯＦＦにしてウエイト時間を設けて電源電圧降下の時間を確保することにより、転写メモリの発生を防止することができる。
【００５６】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を説明する。尚、実施の形態１と同様である箇所については説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態に係る画像形成装置では、小サイズ紙を連続プリントするときに、紙間を大きくしてスループットを落とすことで、定着器の非通紙部昇温を防止している。小サイズの検知方法については、給紙カセット内に不図示の紙幅センサを設けて検知する、定着器前までの紙搬送路内に不図示の紙幅センサを設けて検知する、ユーザーによるモード設定で小サイズモードを選択した場合等が挙げられる。
【００５８】
本実施のの形態においては、転写クリーニングは、プリント後回転時に実施するが、小サイズ紙プリント時の紙間でも転写クリーニングを実施するように設定している。
【００５９】
図６に本実施の形態における紙間転写クリーニングのシーケンスを示す。
【００６０】
小サイズ紙１枚目後端の転写プリントバイアスＶt
印加終了後にＶo をａ＝５０ｍｓｅｃ印加し、その後に、スイッチング素子により転写バイアス極性をマイナスにし、ＰＷＭアナログ信号を最大出力の２４Ｖにして、転写クリーニングバイアスＶc1として−１．２Ｖを印加する。Ｖc1をｂ＝５００ｍｓｅｃ印加した後に、転写クリーニングを終了するが、このときスイッチング素子をＯＦＦの状態にして、ｃ＝３００ｍｓｅｃのウエイト時間を設ける。即ち、転写出力バイアスが０Ｖで３００ｍｓｅｃ間保持される。然る後に、スイッチング素子により転写バイアス極性をプラスにして、ＰＷＭアナログ信号を例えば４．８ＶにすることでＶo として＋１ｋＶを出力する。
【００６１】
図７に、本実施の形態のように、−１．２ｋＶの転写クリーニングバイアスを印加した後に、スイッチング素子をＯＦＦの状態にして３００ｍｓｅｃのウエイト時間を設けて、＋１ｋＶのＶo を印加したときの転写バイアスの波形を示す。転写クリーニングバイアス印加終了直後の転写プラスバイアスのオーバーシュートはなく、＋１ｋＶのＶo が印加されている。
【００６２】
実施の形態１では、ウエイト時間として１５０ｍｓｅｃを設けたが、本実施の形態では、小サイズの紙間は大きく十分時間が確保できるため、コンデンサの容量ばらつきも考慮して３００ｍｓｅｃのウエイト時間を設けた。これにより、コンデンサの容量ばらつきがあっても電源電圧降下は完全に完了し、転写クリーニングバイアス印加終了直後の転写プラスバイアスのオーバーシュートは全く見られなくなった。
【００６３】
以上のように、Ｖc1→転写高圧出力ＯＦＦ→３００ｍｓｅｃウエイトした後に、＋１ｋＶのＶo をｄ＝５０ｍｓｅｃ印加して、２枚目の紙先端が転写ニップ突入時にはＶt として＋２ｋＶを印加する。このときのＶo →Ｖt の切り替えは、同極性であるためスイッチの切り替えは行わず、ＰＷＭアナログ信号を４．８Ｖ→９．６Ｖにするのみであり、特に不具合は生じない。
【００６４】
尚、本実施の形態における紙間は、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝９００ｍｓｅｃであり、距離にして１１７ｍｍとなっている。このようにして、２枚目以降の紙間においても、紙間転写クリーニングを行い、ラスト紙の後端でＶo を印加した後に、プリント後回転時にＶc1を印加し所定タイミングで転写高圧印加をＯＦＦして転写制御を完了する。
【００６５】
又、上記説明において、常温常湿環境でＶ０ が＋１ｋＶ、Ｖt が＋２ｋＶの場合の例を示したが、実際には、プリント前回転時に決定したＶo 及びＶo に演算を施して決定されるＶt を印加することになる。又、紙間で転写クリーニングを行うタイミング、転写バイアスの大きさや印加時間ａ，ｂ，ｃ，ｄは、画像形成装置の構成に応じて適宜調整しても構わない。
【００６６】
以上のように、出力接点が１箇所であり、１つの電圧入力からスイッチング素子により高圧トランスのプラス出力、マイナス出力及びＯＦＦを切り替える転写高圧電源を用いた場合、紙間転写クリーニング終了時には、転写クリーニングバイアスから転写プリントバイアスへ切り替える前に転写高圧出力をＯＦＦにしてウエイト時間を設けて電源電圧降下の時間を確保することにより、転写メモリの発生を防止することができる。
【００６７】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３について説明する。尚、実施の形態１と同様である箇所については説明を省略する。
【００６８】
本実施の形態に係る画像形成装置の断面図を図８に示す。
【００６９】
本実施の形態に係る画像形成装置では、自動両面印字を行うことが可能である。両面印字を行う場合、先ず、給紙カセット９上の転写材Ｐを給紙ローラ２６により１枚ずつ給紙し、搬送板金１１に沿って搬送ローラ対８へ搬送する。転写材Ｐは、搬送ローラ対８の回転により、転写ニップへ搬送される。転写部でトナー像の転写を行った転写材Ｐは、定着器７により定着され固定画像を得る。定着器７から排出された転写材は、定着排紙搬送ローラ対１３により、搬送板金２７に沿って排紙ローラ１４へ送られ、プリンタ本体の機外へ一部を排出される。転写材後端が排紙搬送ローラ対１３のニップを抜けた後に、排紙ローラ１４は逆回転駆動を行い、転写材を搬送板金２７に沿って下向きへ搬送する。
【００７０】
このようにして再びプリンタ本体内へ引き込まれた転写材Ｐは、今度は、両面反転ローラ２８のニップに噛んで、搬送板金２９へ沿って、両面搬送ローラ３０に搬送される。両面搬送ローラ３０は、転写材を搬送板金３１に沿って搬送して、再給紙ローラ３２へ送る。再給紙ローラ３２により、搬送板金３３に沿って再び搬送ローラ対８へ送られた転写材Ｐは、１面目と同様の現像、転写、定着工程を経て２面目に画像を形成して、今度は排紙ローラ１４が逆回転駆動を行わずに排紙トレイ１５上に排出される。このようにして、本実施の形態における画像形成装置では、１枚ずつ自動両面プリントを行うことが可能である。
【００７１】
又、２面目は１面目印字時に定着器を通過したことで水分が失われて紙の抵抗が高くなっているため、２面目の転写プリントバイアスＶt2は図９に示したように、１面目の転写プリントバイアスＶt1よりも大き目に設定している。本実施の形態では、Ｖt2はＶt1よりも一律０．４ｋＶ大きくしており、Ｖo ≦１．０の場合はＶt1＝２Ｖo 、Ｖt2＝２Ｖo ＋０．４、Ｖo ＞１．０の場合は、Ｖt1＝Ｖo ＋１、Ｖt2＝Ｖo ＋１．４の関係にある。
【００７２】
本実施の形態においては、転写クリーニングは、プリント後回転時に実施するが、自動両面  プリント時の１面目と２面目の紙間でも転写クリーニングを実施するように設定している。
【００７３】
図１０に本実施例における紙間転写クリーニングのシーケンスを示す。
【００７４】
自動両面１面目後端の転写プリントバイアスＶt1印加終了後にＶo をａ＝５０ｍｓｅｃ印加し、その後に、スイッチング素子により転写バイアス極性をマイナスにし、ＰＷＭアナログ信号を最大出力の２４Ｖにして、転写クリーニングバイアスＶc1として−１．２ｋＶを印加する。Ｖc1をｂ＝５０００ｍｓｅｃ印加した後に、転写クリーニングを終了するが、このときスイッチング素子をＯＦＦの状態にして、ｃ＝３００ｍｓｅｃのウエイト時間を設ける。
【００７５】
即ち、転写出力バイアスが０Ｖで３００ｍｓｅｃ間保持される。然る後に、スイッチング素子により転写バイアス極性をプラスにして、ＰＷＭアナログ信号を例えば４．８ＶにすることでＶo として＋１ｋＶを出力する。
【００７６】
以上のように、Ｖc1→転写高圧出力ＯＦＦ→３００ｍｓｅｃウエイトした後に、＋１ｋＶのＶo をｄ＝５０ｍｓｅｃ印加して、２面目の紙先端が転写ニップ突入時にはＶt2として＋２．４ｋＶを印加する。このときのＶo →Ｖt2の切り替えは、同極性であるためスイッチの切り替えは行わず、ＰＷＭアナログ信号を４．８Ｖ→１１．５Ｖにするのみであり、特に不具合は生じない。
【００７７】
尚、本実施の形態における紙間は、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝５４００ｍｓｅｃであり、距離にして７０２ｍｍとなっている。又、連続自動両面プリントを行う場合、転写材の２面目と次の転写材の１面目の紙間は、６５ｍｍ（５００ｍｓｅｃ）しかないため、紙間転写クリーニングは実施していない。このようにして、２枚目以降の１面目と２面目の紙間においても、紙間転写クリーニングを行い、ラスト紙２面目の後端でＶo を印加した後に、プリント後回転時にＶc1を印加し所定タイミングで転写高圧印加をＯＦＦして転写制御を完了する。
【００７８】
又、上記説明において、常温常湿環境でＶo が＋１ｋＶ、Ｖt1が＋２ｋＶ、Ｖt2が＋２．４ｋＶの場合の例を示したが、実際には、プリント前回転時に決定したＶo 及びＶo に演算を施して決定されるＶt1，Ｖt2を印加することになる。又、紙間で転写クリーニングを行うタイミング、転写バイアスの大きさや印加時間ａ，ｂ，ｃ，ｄは、画像形成装置の構成に応じて適宜調整しても構わない。
【００７９】
以上のように、出力接点が１箇所であり、１つの電圧入力からスイッチング素子により高圧トランスのプラス出力、マイナス出力及びＯＦＦを切り替える転写高圧電源を用いた場合、紙間転写クリーニング終了時には、転写クリーニングバイアスから転写プリントバイアスへ切り替える前に転写高圧出力をＯＦＦにしてウエイト時間を設けて電源電圧降下の時間を確保することにより、転写メモリの発生を防止することができる。
【００８０】
以上の実施の形態では、何れも転写装置として転写ローラを用いたが、接触式の転写装置であれば、ベルト状、ブレード状等であっても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１のＡＴＶＣを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１の転写制御を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１のＶo とＶt の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１の紙間転写クリーニングのシーケンスを示す図である。
【図５】紙間転写クリーニング終了時の転写バイアス波形を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２の紙間転写クリーニングのシーケンスを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２の紙間転写クリーニング終了時の転写バイアス波形を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３の画像形成装置の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３のＶo とＶt1及びＶt2の関係を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３の紙間転写クリーニングのシーケンスを示す図である。
【図１１】従来の画像形成装置の断面図である。
【図１２】従来の画像形成装置の転写部の断面図である。
【図１３】従来の転写高圧電源部の概略ブロック図である。
【図１４】ＰＷＭアナログ信号と転写高圧電源出力電圧の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１      レーザスキャナ
２      感光ドラム
３      一次帯電器
４      現像ローラ
５      カートリッジ
６      転写ローラ
７      定着器
８      搬送ローラ対
９      給紙カセット
１０    給紙ローラ
１１    搬送板金
１２    クリーニング部材
１３    定着排紙搬送ローラ対
１４    排紙ローラ
１５    排紙トレイ
１６    転写ガイド
１７    転写ローラ芯金
１８    転写ローラ弾性層
１９    転写高圧電源
２０    ＣＰＵ
２１    高圧トランス
２２    ＬＰＦ
２３    スイッチング素子
２４    電流検出回路
２５    コンデンサ
２８    両面反転ローラ
３０    両面搬送ローラ
３２    再給紙ローラ
Ｌ      レーザ光
Ｐ      転写材
Ｎ      転写ニップ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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