(57)【要約】【課題】転写ベルトを迅速、適正かつ均一に制御し、高湿環境下においても転写電流漏れがなく、良好な転写性・分離性を確保可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙へ転写する像を担持する感光体ドラム４１と、感光体ドラムに対向してニップ部を形成する転写ベルト５と、転写ベルトを加熱する第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２と、を備え、第１のヒーターは、第２のヒーターよりも転写ベルトの全域を均一に加熱する性能が高く、第２のヒーターは、第１のヒーターよりも出力変更時における転写ベルトの温度変化の応答性能が高いことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に転写する像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向してニップ部を形成する転写ベルトと、
前記転写ベルトを加熱する第１のヒーター及び第２のヒーターと、を備え、
前記第１のヒーターは、前記第２のヒーターよりも前記転写ベルトの全域を均一に加熱する性能が高く、
前記第２のヒーターは、前記第１のヒーターよりも出力変更時における前記転写ベルトの温度変化の応答性能が高い
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写ベルトの近傍温度を検出可能な温度検出手段と、
前記第１のヒーター及び前記第２のヒーターの作動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記転写ベルトの近傍温度が、第１の閾値と、前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値との間の温度範囲となるように、前記第１のヒーター及び前記第２のヒーターの作動を独立に制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１のヒーターは、前記第１のヒーターと前記転写ベルトとの距離が、前記第２のヒーターと前記転写ベルトとの距離よりも大きくなる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１のヒーターの出力は、前記第２のヒーターの出力よりも大きいことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、画像形成装置の電源オン時に、前記第１のヒーターの出力を固定とし、前記第２のヒーターの出力を前記転写ベルトの近傍温度に応じて調整することを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記転写ベルトの近傍温度が前記第２の閾値を下回る場合に前記第１のヒーター及び前記第２のヒーターを作動させ、前記第２の閾値以上かつ前記第１の閾値以下の場合に前記第１のヒーターのみを作動させ、前記第１の閾値を上回る場合に前記第１のヒーター及び前記第２のヒーターの両方を作動させないように制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、画像形成装置の電源オフ時に、前記第１のヒーターを作動させ、前記第２のヒーターを作動させないように制御することを特徴とする請求項２から６の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、画像形成装置の電源オフ時に、前記転写ベルトの近傍温度が前記第１の閾値を上回った場合に、前記第１のヒーターを作動させないように制御することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
機外湿度を検出可能な湿度検出手段を備え、
前記制御手段は、画像形成装置の電源オン時に、前記機外湿度が所定の湿度を下回った場合に、前記第１のヒーター及び第２のヒーターの両方を作動させないように制御することを特徴とする請求項２から８の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
印刷枚数をカウントするカウント手段を備え、
前記制御手段は、画像形成装置の電源オン時に、前記印刷枚数が所定の枚数に満たない場合は、前記第１のヒーター及び第２のヒーターの両方を作動させないように制御することを特徴とする請求項２から９の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写ベルトの回転を制御する回転制御手段を備え、
前記回転制御手段は、前記第２のヒーターが作動している場合に、前記転写ベルトを回転させることを特徴とする請求項２から１０の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記回転制御手段は、前記転写ベルトを回転させる場合に、前記転写ベルトを前記像担持体に圧着させ、前記像担持体を従動回転させることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記転写ベルトに空気を吹き付ける送風部と、
前記送風部を制御する送風制御手段と、を備え、
前記送風制御手段は、前記第２のヒーターが作動している場合に、前記送風部を作動させ、前記転写ベルトの周囲の空気を循環させることを特徴とする請求項２から１２の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記送風制御手段は、前記転写ベルトの近傍温度が前記第２の閾値よりも小さい値である第３の閾値を下回った場合に、前記送風部が、前記第１のヒーター又は前記第２のヒーターから前記転写ベルトに向かって空気を吹き付けるように制御し、且つ外気から前記転写ベルトに向けて空気を吹き付けないように制御することを特徴とする請求項１３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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ベルト転写方式の画像形成装置が知られている。ベルト転写方式では、感光体ドラムと接触するように転写ベルトを走行させ、感光体ドラム上に形成したトナー像と同期して用紙を搬送する。転写ベルトにトナーの帯電極性とは逆極性（転写極性）の転写電圧を印加し、静電引力により感光体ドラム上のトナー像を用紙側に転写させる。
【０００３】
ベルト転写方式では、装置の耐久使用により転写ベルト上に放電生成物が付着する場合がある。この状態で装置が高湿環境下に長時間放置された場合には、転写ベルト上の付着物が吸湿することで抵抗が低下するため、電流漏れにより適正な転写電界が得られない。その結果、用紙（誘電体）の先端部を感光体ドラムから分離する際に、転写ベルトと用紙先端部との間に生じる電界（分離電界）が小さくなり、感光体ドラムからの用紙の分離性能が低下してしまう。また、感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写する際に生じる電界（転写電界）も小さくなるため、トナーの転写性能も低下する。
また、転写ベルト表面上の放電生成物の量は転写ベルトに印加された電圧の量に応じて増加するため、転写ベルトの使用量、例えば総印刷枚数が増加すると、分離性・転写性は低下する傾向にある。
【０００４】
そこで、高湿時の感光体ドラムの吸湿対策としてヒーターを設置する技術は公知であるが、同様に転写ベルト付近にヒーターを設け、ベルトの吸湿による抵抗低下及び電流漏れを防止する技術が知られている。例えば、特許文献１においては、画像形成装置の除湿を目的として、給紙カセット近傍と、感光体ドラム内部に除湿用ヒーターを設置する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８４６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、感光体ドラムは内面全域に面状ヒーターなどを設置する形態が可能であるが、転写ベルトでは、ベルトの内側にヒーターを配置するとしても、転写ローラーやその他の張架ローラーがあるため、ベルト内面全域を均一に加熱する配置は難しい。また、ヒーターを設置するスペースや給電配線の制約も大きい。ベルトの外側にヒーターを設置する場合も、ベルト近傍だと同様に加熱状態の不均一の問題が生じる。
【０００７】
一方、ベルト外側で離れた位置にヒーターを配置した場合には温度均一性は改善されるが、ヒーターの出力を変更してから転写ベルトの温度が変わり始めるまでの時間（応答性能）が長くなるため、ウォームアップ時やアイドリング時、プリントモードの違い（片面／両面・連続／間欠）等、様々な機内温湿度変化に対応して瞬時に適正温度に制御することが難しく、又オーバーシュートによる周辺トナーの溶融なども懸念される。
このように、転写ベルトを除湿するためのヒーターを設置する場合、ベルト温度を迅速、適正かつ均一に制御することが困難であった。
【０００８】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、転写ベルトを迅速、適正かつ均一に制御し、高湿環境下においても転写電流漏れがなく。良好な転写性・分離性を確保可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明における画像形成装置は、
用紙に転写する像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向してニップ部を形成する転写ベルトと、
前記転写ベルトを加熱する第１のヒーター及び第２のヒーターと、を備え、
前記第１のヒーターは、前記第２のヒーターよりも前記転写ベルトの全域を均一に加熱する性能が高く、
前記第２のヒーターは、前記第１のヒーターよりも出力変更時における前記転写ベルトの温度変化の応答性能が高い
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、転写ベルトを迅速、適正かつ均一に制御し、高湿環境下においても転写電流漏れがなく、良好な転写性・分離性を確保可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成部付近の構成を示す図である。
【図３】画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の概念を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の画像形成装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施形態ではモノクロの画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばカラーの画像形成装置に適用することも可能である。
図１は、画像形成装置１００の主要な機能構成を示すブロック図である。
【００１３】
〔画像形成装置の構成〕
図１に示す画像形成装置１００は、電子写真プロセスにより用紙に画像を形成する。図１に示すように、画像形成装置１００は、原稿読取部１１０、操作表示部１２０、画像処理部１３０、画像書込部１３５、画像形成部１４０、搬送部１５０、定着部１６０、通信部１７１、記憶部１７２、第１のヒーター１８１、第２のヒーター１８２および制御部２００を備えている。
【００１４】
制御部２００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２０１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２０３等を備えている。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ２０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１００の各ブロックの動作を制御する。このとき、記憶部１７２に格納されている各種データが参照される。記憶部１７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００１５】
制御部２００は、通信部１７１を介して、ＬＡＮ（Local  Area  Network）、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）等の通信ネットワークに接続された外部装置（例えば、パーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部２００は、例えば、外部装置から送信された画像データを受信し、当該受信した画像データに基づいて用紙に画像を形成させる。通信部１７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００１６】
原稿読取部１１０は、コンタクトガラス上に搬送された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサーの受光面上に結像させ、原稿を読み取る。なお、コンタクトガラス上への原稿の搬送は、自動原稿給紙装置（ＡＤＦ）により行われるが、手作業で原稿をコンタクトガラス上に載置する場合もある。
【００１７】
操作表示部１２０は、タッチパネル式の画面を有する。ユーザーが行う各種の指示および設定のための入力操作は、タッチパネル式の画面を介して行うことができる。これらの指示および設定の情報は、ジョブ情報として制御部２００により扱われる。ジョブ情報としては例えば、用紙サイズ、プリント枚数等がある。
【００１８】
画像処理部１３０は、アナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換処理を行う回路およびディジタル画像処理を行う回路を含む。画像処理部１３０は、原稿読取部１１０のＣＣＤセンサーにより取得されたアナログ画像信号から、Ａ／Ｄ変換処理によりディジタル画像データを生成して画像書込部１３５に出力する。
【００１９】
画像書込部１３５は、画像処理部１３０により生成されたディジタル画像データに基づいてレーザー光を発光し、当該発光したレーザー光を、画像形成部１４０の感光体ドラムに照射することにより、感光体ドラム上に静電潜像を形成する（露光工程）。
【００２０】
画像形成部１４０は、上記の露光工程に加え、露光工程前に行われる帯電工程、露光工程後に行われる現像工程、現像工程後の転写工程および転写工程後のクリーニング工程をそれぞれ実行するための構成を備えている。帯電工程では、画像形成部１４０は、帯電装置からのコロナ放電により、感光体ドラムの表面を一様に帯電させる。現像工程では、画像形成部１４０は、現像装置内の現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム上の静電潜像に付着させることにより、感光体ドラム上にトナー像を形成する。
【００２１】
転写工程では、画像形成部１４０は電圧印加装置によって転写電圧が印加されることにより、感光体ドラム上のトナー像を、搬送部１５０により搬送された用紙に転写する。クリーニング工程では、画像形成部１４０は、ブラシ等のクリーニング装置を感光体ドラムに接触させることにより、転写工程後の感光体ドラムに残留しているトナーを除去する。
【００２２】
定着部１６０は、定着ローラーおよび加圧ローラーを備える。加圧ローラーは、定着ローラーと圧接した状態で配置されている。定着ローラーと加圧ローラーとの圧接部には定着ニップ部が形成されている。定着部１６０は、定着ニップ部に導入された用紙上のトナー像に熱および圧力を加えること（加熱定着）により、トナー像を用紙に定着させる（定着工程）。この結果、用紙上には定着トナー像が形成される。定着部１６０により加熱定着された用紙は、画像形成装置１００の外部に排出される。
【００２３】
次に、図２を参照し、画像形成部１４０付近の具体的な構成について説明する。図２において、１は像担持体として機能する感光体ドラムであり、この感光体ドラム１の回転方向（矢印方向）に沿って、帯電部として機能する帯電装置２、画像書込部１３５、現像装置３、用紙Ｐを転写領域に導く転写搬送路４、感光体ドラム１上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写ベルト５（転写部材）、感光体ドラム１に残留しているトナーを除去するクリーニング装置６が設けられている。また、転写ベルト５の用紙搬送方向の下流には、定着部１６０が設けられ、用紙Ｐのトナー像を定着する。
【００２４】
転写ベルト５には、例えば、厚さ０．５［ｍｍ］のクロロプレーンゴム等により構成される基材の表面に、コート層として厚さ３［μｍ］のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を施したものが用いられる。転写ベルト５は、所定の環境（温度：２０［℃］、相対湿度：５０［％］、電圧印加：５００［Ｖ］）下において、体積抵抗率が９．５［ｌｏｇ（＝１０９．５）Ω・ｃｍ］で、表面抵抗率が１０．５［ｌｏｇ（＝１０１０．５）Ω／□］である。
【００２５】
転写ベルト５は、従動ローラー５１、駆動ローラー５２および他のローラーの間に張架され、感光体ドラム１の下方で、転写ベルト５の表面が感光体ドラム１の外周面の一部と接触するように配置されている。すなわち、転写ベルト５と感光体ドラム１との間において、転写領域としてのニップ部ＮＰが形成される。用紙Ｐは、ニップ部ＮＰにおいて転写ベルト５により感光体ドラム１に押圧されながら搬送される。
転写ベルト５に正極性の転写電圧が印加されることによって、感光体ドラム１に接触中の用紙Ｐに、感光体ドラム１上の負極性のトナー像が転写される。
【００２６】
第１のヒーター１８１、及び第２のヒーター１８２は、制御部２００による制御下で転写ベルト５を加熱する。第１のヒーター１８１は、第２のヒーター１８２よりも転写ベルト５から離れた位置に配置される。具体的には、転写ベルト５の径Ｌに対して、第１のヒーター１８１は転写ベルト５までの最短距離がＬ以上であり、第２のヒーター１８２は転写ベルト５までの最短距離が２Ｌ／３以下となる距離であるのが望ましい。なお、転写ベルト５の径Ｌとは、ローラーの軸方向における転写ベルト５の断面が真円であると仮定した場合の真円の直径であり、転写ベルト５の全周の長さを円周率で割って得られる値である。
本実施形態においては、第１のヒーターは画像形成装置１００の本体底板上に、第２のヒーターは転写ベルト５の直下に配置される。
【００２７】
また、第１のヒーター１８１の出力は、第２のヒーター１８２の出力よりも大きい。制御部２００は、後述するように、温度検出装置１８３及び湿度検出装置１８４の検出結果に応じて、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２の出力を独立に制御する。
【００２８】
温度検出装置１８３は、転写ベルト５の近傍温度を検知可能な温度センサーである。なお、転写ベルト５の近傍温度とは転写ベルト５の表面温度を含み、本実施形態においては、温度検出装置１８３は転写ベルト５の表面上に複数カ所配置され、転写ベルト５の表面温度を検出する。但し、後述する転写ベルト５の加熱制御を実施可能であれば、温度検出装置１８３は転写ベルト５から若干離れた位置の温度を検知する構成としてもよい。
【００２９】
湿度検出装置１８４は、図２に示すように、画像形成部１４０の下部に設置された湿度計であり、機外又は機内の湿度を検出可能である。
【００３０】
用紙Ｐは、給紙カセット７に収納されており、給紙搬送路７０を通って転写搬送路４に供給される。定着部１６０の下流には、ゲート７１が設けられ、外部に用紙Ｐを排出する場合と両面プリントのための両面搬送路７２に用紙Ｐを給送する場合とで切り替えを行っている。両面搬送路７２に入った用紙Ｐは、一旦、反転搬送路７３に進み、ここで反転されて再給紙搬送路７４から転写搬送路４に合流する。
【００３１】
以上、画像形成装置１００の構成を説明した。以下、画像形成装置１００の制御方法を説明する。
【００３２】
〔画像形成装置１００の制御方法〕
本実施形態に係る画像形成装置１００は、出力の異なる２つのヒーターを用いて、転写ベルト５の表面温度Ｔを所定の温度範囲内Ｔ２≦Ｔ≦Ｔ１となるように加熱制御する。図５は、本実施形態に係る転写ベルト５の加熱制御の概念を表す図である。
【００３３】
第１のヒーター１８１は、第２のヒーター１８２に比べて出力が大きく、また転写ベルト５から遠い位置に配置されている。また、第１のヒーター１８１は、画像形成装置１００の電源のＯＮ時／ＯＦＦ時ともに通電される。これにより、図５に示すように、転写ベルト５の表面温度をＴ２付近になるように均一に底上げし、温度レベルを維持することができる。
【００３４】
一方、第２のヒーター１８２は、転写ベルト５の近傍に位置し、第１のヒーター１８１に比べ小さい出力で転写ベルト５を加熱する。画像形成装置１００の電源ＯＮ時にのみ通電され、また第１のヒーター１８１は固定出力であるのに対し、第２のヒーター１８２は機内温湿度に応じて出力調整される。即ち、画像形成装置１００の電源ＯＮ時に、Ｔ＜Ｔ２となる場合には、第１のヒーター１８１、第２のヒーター１８２ともに電源ＯＮとして、転写ベルト５を加熱する。Ｔ２≦Ｔ≦Ｔ１となる場合には、第１のヒーター１８１のみを電源ＯＮとし、第２のヒーター１８２は電源ＯＦＦとする。これによって、画像形成装置１００の機内温湿度変動に素早く反応し、Ｔ２≦Ｔ≦Ｔ１となるように制御することが可能となる。
【００３５】
なお、Ｔ１＜Ｔとなる場合には、第１のヒーター１８１、第２のヒーター１８２ともにＯＦＦとすることで、転写ベルト５の過熱を防ぐ。
【００３６】
次に、図３のフローチャートを用いて、本実施形態に係る画像形成装置１００における転写ベルト加熱制御について説明する。
【００３７】
まず、画像形成装置１００の電源が入れられると（ステップＳ３０１）、制御部２００はカウント手段として機能し、印刷枚数をカウントする（ステップＳ３０２）。転写ベルト５の表面には、印加された電圧の量に応じて放電生成物が蓄積される。即ち、転写ベルト５の使用量から放電生成物の蓄積量を予測することができる。従って、本実施形態においては、印刷枚数に閾値を設け、所定の印刷枚数に達した場合に転写ベルト５の加熱制御を行うものとする。なお、印刷枚数の閾値は予め設定され、記憶部１７２によって記憶されている。
制御部２００は印刷枚数が所定量に達したかどうかを判断し（ステップＳ３０３）、達していないと判断した場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、ステップＳ３１６へと移行するが、制御部２００が所定量に達したと判断すると（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０４へ進む。
【００３８】
ステップＳ３０４では、制御部２００は湿度検出装置１８４によって検出された機外湿度を参照し、ステップＳ３０５では制御部２００は温度検出装置１８３によって転写ベルト５の表面温度Ｔを検出する。制御部２００は検出された湿度及び温度Ｔをもとに絶対湿度Ｈを算出する（ステップＳ３０６）。次に、制御部２００は、Ｈが絶対湿度の閾値Ｈ１を上回るかどうかを判断し（ステップＳ３０７）、上回らないと判断した場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、制御を終了するが、上回ると判断した場合(ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０８へと移行する。
【００３９】
ステップＳ３０８では、制御部２００はＴ＜Ｔ２であるかどうかを判断する（ステップＳ３０８）。ここで、Ｔ２は第２の閾値であり、制御部２００が下回ると判断した場合（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、制御部１０は制御手段として機能し、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２をＯＮにする（ステップＳ３０９）。
制御部２００がＴ２を下回らないと判断した場合（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、制御部２００はＴ２≦Ｔ≦Ｔ１であるかどうかを判断する（ステップＳ３１０）。ここで、Ｔ１は第１の閾値であり、Ｔ２＜Ｔ１である。制御部２００がＴ２≦Ｔ≦Ｔ１であると判断した場合（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、制御部２００は第１のヒーター１８１をＯＮにし、第２のヒーター１８２をＯＦＦにする（ステップＳ３１１）。制御部２００がＴ２≦Ｔ≦Ｔ１ではないと判断した場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、即ちＴ１＜Ｔであると判断した場合、制御部２００は第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２をＯＦＦにする（ステップＳ３１２）。
【００４０】
続いてステップＳ３１３では、制御部２００は、画像形成装置１００の電源がＯＦＦになったかどうかを判断する。制御部２００は画像形成装置１００の電源がＯＦＦになったと判断した場合、図４のフローチャートに示す電源ＯＦＦ時の加熱制御に移行する。
制御部２００は画像形成装置１００の電源がＯＦＦになっていないと判断した場合（ステップＳ３１３：Ｎｏ）、制御部２００は所定時間経過したかどうかを判断する（ステップＳ３１４）。制御部２００は、ステップＳ３０８の処理からの時間を計測しており、所定時間経過毎にヒーターによる加熱条件の変更を行う。制御部２００が所定の時間経過したと判断した場合（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０８へと戻り、ヒーターによる転写ベルトの加熱制御を繰り返すが、制御部２００が所定時間経過していないと判断した場合(ステップＳ３１４：Ｎｏ)、ステップＳ３１３へと戻る。
【００４１】
なお、ステップＳ３０３で、制御部２００が印刷量が所定量に達していないと判断した場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、制御部２００は印刷が終了したかどうかを判断する（ステップＳ３１６）。制御部２００は印刷が終了していないと判断した場合（ステップＳ３１６：Ｎｏ）、ステップＳ３０３へと戻るが、制御部２００が印刷が終了したと判断した場合（ステップＳ３１６：Ｙｅｓ）、制御を終了する。即ち、印刷量が所定量に達しない場合は、転写ベルト５の付着した放電生成物量が少ないと判断し、また機外の湿度が十分に低い場合は、転写ベルト加熱制御を行わないものとする。
【００４２】
画像形成装置１００の電源がＯＦＦになった場合の加熱制御について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
画像形成装置１００の電源がＯＦＦになると、制御部２００は第１のヒーター１８１をＯＮにし、第２のヒーター１８２をＯＦＦにする（ステップＳ４０１）。次に、制御部２００はＴ１＜Ｔであるかどうかを判断し（ステップＳ４０２）、Ｔ１＜Ｔであると判断した場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、制御部２００は第１のヒーター１８１、第２のヒーター１８２ともにＯＦＦにし（ステップＳ４０３）、ステップＳ４０５へと移行する。
制御部２００がＴ１＜Ｔではないと判断した場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、制御部２００は画像形成装置１００の電源がＯＮになったかどうかを判断し（ステップＳ４０４）、ＯＮであると判断した場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、図３のフローチャートのステップＳ３０２へと移行する。制御部２００がＯＮではないと判断した場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、ステップＳ４０２へと戻る。
【００４４】
ステップＳ４０５では、制御部２００は温度ＴがＴ≦Ｔ１であるかどうかを判断し、Ｔ≦Ｔ１であると判断した場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０１へと戻るが、Ｔ≦Ｔ１ではないと判断した場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、制御部２００は画像形成装置１００の電源がＯＮになったかどうかを判断する（ステップＳ４０６）。制御部２００は画像形成装置１００の電源がＯＮであると判断した場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、図３のフローチャートのステップＳ３０２へと移行する。制御部２００は画像形成装置１００の電源がＯＮではないと判断した場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、ステップＳ４０５へと戻る。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、出力が大きく転写ベルト５から遠い位置に配置された第１のヒーター１８１と、出力が第１のヒーター１８１よりも小さく、転写ベルト５の近傍に配置された第２のヒーター１８２の二つのヒーターを用いる。第１のヒーター１８１によって転写ベルト５の温度を均一に保つとともに、第２のヒーター１８２によって機内の温湿度変化に対応して短時間で転写ベルト５の温度調整を行うことが可能である。これにより、高湿環境下においても転写電流漏れを抑制し、良好な転写性、分離性を確保することができる。
【００４６】
また、本実施形態においては、画像形成装置１００の電源をＯＦＦにした場合、第１のヒーター１８１のみを通電させる。これにより、転写ベルト５の表面温度を常に適正温度付近に維持することが可能となり、画像形成装置１００の電源が入れられた際に、素早く応答することができる。
【００４７】
また、本実施形態においては、機外湿度が所定の絶対湿度Ｈ１を下回っている場合、即ち低湿環境下では、ヒーターによる加熱制御を実施しない。これにより、不必要な加熱制御を抑制し、消費電力を削減することができる。
【００４８】
なお、本実施形態においては、第２のヒーター１８２のＯＮ時に転写ベルト５を回転させるものとしてもよい。連続回転又は少しずつ回転・停止を繰り返しながら位相をずらすことによって、転写ベルト５の表面温度のムラを抑制することができる。また、回転時に転写ベルト５を感光体ドラム１に圧着させて、感光体ドラム１を従動回転させてもよい。
【００４９】
また、第２のヒーター１８２のＯＮ時に、転写ベルト５の周囲の空気を循環させる送風部としてのファン１８５を作動させるものとしてもよい。これによっても、転写ベルト５の表面温度のムラを抑制することができる。
【００５０】
また、Ｔ２よりも小さい値であるＴ３を第３の閾値として設け、転写ベルト５の表面温度がＴ３を下回った場合に、制御部２００はファン１８５を作動させ、ヒーターから転写ベルト５に向かって空気を吹き付ける構成としてもよい。これにより、転写ベルト５の過熱効率を向上させることができる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、出力の異なる２つのヒーターを、転写ベルト５からの距離が異なる位置に配置する構成としたが、均一加熱性と応答性という２つの性能を備えた構成であれば、これに限定されない。
例えば、熱反射板や熱遮蔽板を配置することで熱伝導の指向性や熱分布を制御したり、ヒーターと転写ベルト５の間に熱伝導の高い部材を設けたり、ファン１８５で風の流れを制御したりするなどしても、均一加熱性や応答性を制御することが可能であり、本発明の効果を得られる。
【００５２】
以上、本発明に係る実施例に基づいて具体的に説明したが、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【実施例】
【００５３】
〔実験結果〕
最後に、本発明者らが行った、本発明の有効性を確認する実験１及び実験２の結果について説明する。
実験はbizhub PRESS 1250機に転写ベルト除湿ヒーター及びその出力制御機構を設置して行った。図２に示すように、第１のヒーター１８１は画像形成装置１００の本体底板上に設置し、第２のヒーター１８２は転写ベルト５の直下に設置して実験を行った。
【００５４】
（実験１）
実験１は、画像形成装置１００の電源ＯＮ時における転写ベルト５の加熱制御である。
実験は、温度が３０℃、相対湿度が８０％（絶対湿度は約２４００[×１０−２ｇ／ｍ３]）の高湿環境下で行い、詳細な制御方法は図３及び図４のフローチャートに従った。Ｔ１：４３℃、Ｔ２：３８℃、Ｈ１：絶対湿度１５ｇ／ｍ３、印刷枚数の閾値：５０万プリントの条件下で実施した。なお、本実施例では温度検出装置１８３を転写ベルト５上に１５カ所設置し、転写ベルト５の表面温度を検出するものとした。
Ａ：ウォームアップ直後、Ｂ：片面１万プリント後、Ｃ：両面１万プリント後、Ｄ：一時間放置後（省電力消費モード）後、の各状態で、転写ベルトの温度特性と転写性、分離性を評価した。評価は、坪量４０ｇ／ｍ２の紙を５００枚プリントし、感光体ドラム分離ジャムの発生有無と黒ベタ画像の濃度について行った。
【００５５】
実施例１〜５は、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２の両方で転写ベルト５の加熱制御を行い、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２の転写ベルト５からの距離を異ならせた。何れも第２のヒーター１８２を出力中にファン１８５によって転写ベルト５付近の空気を循環させ、転写ベルト５を回転させた。
比較例１は、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２の両方で転写ベルト５の加熱制御を行うが、第２のヒーター１８２が第１のヒーター１８１よりも、転写ベルト５から離れた位置に配置した。
比較例２は、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２の両方で転写ベルト５の加熱制御を行うが、第１のヒーター１８１の出力よりも第２のヒーター１８２の出力を大きくした。
比較例３は、第２のヒーター１８２のみで加熱制御した。
比較例４は、第２のヒーター１８２のみで加熱制御し、比較例３よりも第２のヒーター１８２の出力を大きくした。
比較例５は、第１のヒーター１８１のみで加熱制御した。
比較例６は、第１のヒーター１８１のみで加熱制御し、比較例５よりも第１のヒーター１８１の出力を大きくした。
比較例７は、第１のヒーター１８１のみで加熱制御し、転写ベルト５近傍の温度に応じて出力を制御した。
【００５６】
表１は、実験１におけるヒーターの制御条件及び評価結果を表す図である。評価方法は、それぞれ
温度制御性  ベルトの目標温度と実測温度との差異、目標温度領域に到達する時間を総合的に◎〜×で評価
温度均一性  ◎：ベルト表面１５カ所の温度ばらつき５℃未満、○：ばらつき５℃〜７℃未満、×：ばらつき７℃以上
転写性  ◎：絶対濃度１．３以上かつページ内・ページ毎の濃度差０．１未満、○：絶対濃度１．３以上かつページ内・ページ毎の濃度差０．１〜０．１５未満、×絶対濃度１．３未満かつページ内・ページ毎の濃度差０．１５以上
分離性  ◎：分離ジャムなし、○：分離ジャム０．５％未満、△：分離ジャム０．５〜１％未満、×：分離ジャム１％以上
を表す。
【００５７】
【表１】
2018072744.tif 000003
【００５８】
以下、実験結果について説明する。
実施例１〜５については、ウォームアップ時、アイドリング時、プリントモードの違い（片面／両面）等の条件により、機内温湿度が様々に変化するが、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２を図５のように制御することで、ベルト温度を適正且つ均一に制御することができ、Ａ〜Ｄの何れの条件下でも良好な転写性と分離性が得られた。
また、転写ベルト５の温度を均一にするためには、第１のヒーター１８１から転写ベルト５まで最短距離が、転写ベルト５の径Ｌ（本実験においては約１５０ｍｍ）以上が好ましく、温度制御を良好に行うには、第２のヒーター１８２から転写ベルト５までの最短距離２Ｌ／３以下であるのが好ましい。
【００５９】
比較例１については、ベルト表面温度に応じて出力制御を行う第２のヒーター１８２が、固定出力の第１のヒーター１８１よりも、転写ベルト５から離れた位置にあり、転写ベルト５の温度の制御性、均一性の何れも良好には行えず、転写不良と分離不良が発生した。
比較例２については、第１のヒーター１８１の出力が小さく、第２のヒーター１８２の出力が大きいため、ベルト温度を適正かつ均一に制御することができず、転写ムラと分離不良が生じた。
比較例３については、第２のヒーター１８２の電力が小さいため転写ベルト５を十分に加熱することができず、転写電流漏れによる転写不良と分離不良が生じた。
比較例４については、第２のヒーター１８２の電力は十分だが、転写ベルト５に近いために転写ベルト５を十分に加熱することができず、転写ベルト５の場所による抵抗ムラが発生した結果、転写ムラと分離不良が生じた。
比較例５については、第１のヒーター１８１の電力が小さいために、転写ベルト５を十分に加熱できず、転写不良と分離不良が生じた。
比較例６については、第１のヒーター１８１の電力が大きいために、クリーニング装置６が高温になった結果、トナーのパッキングが発生した。
比較例７については、第１のヒーター１８１の出力を制御しているが、時間によるベルト温度の振れが大きく、画像濃度の変動や分離不良が発生した。
【００６０】
（実験２）
実験２は、画像形成装置１００の電源ＯＦＦ時における転写ベルト５の加熱制御である。実験１と同様に高湿環境下で行い、印刷条件も実験１と同様である。
実施例６は、第２のヒーター１８２はＯＦＦとし、第１のヒーター１８１のみを固定出力とした。
比較例８は、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２の２つのヒーターを固定出力とした。
なお、実施例６、比較例８とも、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２と転写ベルト５との距離を、それぞれ２００ｍｍ、５０ｍｍとした。
【００６１】
表２は、実験２におけるヒーターの制御条件及び評価結果を表す図である。評価方法は実験１と同様である。
【００６２】
【表２】
2018072744.tif 000004
【００６３】
以下、実験結果について説明する。
実施例６は、第２のヒーター１８２はＯＦＦとし、第１のヒーター１８１のみを固定出力とすることで、ベルトを均一に加熱することができ、良好な転写性と分離性が得られた。
比較例８は、第１のヒーター１８１及び第２のヒーター１８２の２つのヒーターを固定出力しているが、ファン１８５による空気の入れ替えや、転写ベルト５の回転が全くない状態で第２のヒーター１８２を出力し続けることにより、転写ベルト５の表面温度が不均一になってしまい、転写ムラと分離不良が生じた。
【００６４】
以上のように、実験１および実験２から、本発明に係る転写ベルト５の加熱制御により、転写ベルト５の表面温度を適正かつ均一に維持することが可能であり、これにより、高湿環境下でも転写電流漏れがなく、良好な転写性、分離性を確保できることが確かめられた。
【符号の説明】
【００６５】
１００  画像形成装置
１１０  原稿読取部
１２０  操作表示部
１３０  画像処理部
１３５  画像書込部
１４０  画像形成部
１５０  搬送部
１６０  定着部
１７１  通信部
１７２  記憶部
１８１  第１のヒーター
１８２  第２のヒーター
１８３  温度検出装置（温度検出手段）
１８４  湿度検出装置（湿度検出手段）
１８５  ファン（送風部）
２００  制御部（制御手段、カウント手段、回転制御手段、送風制御手段）
１  感光体ドラム（像担持体）
２  帯電装置
３  現像装置
４  転写搬送路
５  転写ベルト
６  クリーニング装置
ＮＰ  ニップ部
【図１】
2018072744.tif 000005
【図２】
2018072744.tif 000006
【図３】
2018072744.tif 000007
【図４】
2018072744.tif 000008
【図５】
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