(57)【要約】【課題】特定色の単色印刷時における転写バイアスの立ち上げ・立ち下げのタイミングを改善することで放電跡を低減する。【解決手段】特定色のトナー像を転写材へ転写する単色モードと、特定色のトナー像及び特定色以外のトナー像を転写材へ転写する複数色モードとを有する画像形成装置である。単色モード時の転写バイアスの立ち上げタイミングを複数色モード時よりも遅くする。また、単色モード時の転写バイアスの立ち下げタイミングを複数色モード時よりも早くする。【選択図】図５
2015094882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定色のトナー像を担持する第一の像担持体と、前記特定色以外の色のトナー像を担持する第二の像担持体と、転写バイアスを出力する電源と、前記電源を制御する制御部と、を有し、
前記第一の像担持体上のトナー像及び前記第二の像担持体上のトナー像を、前記転写バイアスにより直接又は中間転写体を介して転写材に転写可能なカラー画像形成装置において、
前記特定色のトナー像を転写材へ転写する単色モードと、前記特定色のトナー像及び前記特定色以外のトナー像を転写材へ転写する複数色モードと、を有し、
前記制御部は、前記単色モード時の前記転写バイアスの立ち上げタイミングを前記複数色モード時よりも遅くする、及び／又は、前記単色モード時の前記転写バイアスの立ち下げタイミングを前記複数色モード時よりも早くする、ように、前記電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記単色モード時の前記転写バイアスの絶対値を、前記複数色モード時の前記転写バイアスの絶対値よりも小さくするように、前記電源を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】
前記制御部は、前記単色モード時の前記転写バイアスの立ち上げタイミングと立ち下げタイミングを、温度と湿度の環境条件によって可変するように、前記電源を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、両面印刷における第２面の前記転写バイアスの立ち上げタイミング又は前記転写バイアスの絶対値を、第１面の前記転写バイアスの立ち上げタイミング又は前記転写バイアスの絶対値よりも、それぞれ、遅く又は小さくするように、前記電源を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、両面印刷における第２面の前記転写バイアスの立ち下げタイミング又は前記転写バイアスの絶対値を、第１面の前記転写バイアスの立ち下げタイミング又は前記転写バイアスの絶対値よりも、それぞれ、早く又は小さくするように、前記電源を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記転写バイアスの立ち上げタイミングと立ち下げタイミングを、線速によって可変するように、前記電源を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写バイアスの立ち上げタイミングを、転写材先端から画像部先端の間にしたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写バイアスの立ち下げタイミングを、画像部後端から転写材後端の間にしたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記特定色がブラックであり、前記特定色以外の色にイエロー、マゼンタ及びシアンが含まれることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第一の像担持体及び前記第二の像担持体は、前記中間転写体の移動方向又は転写材の搬送方向に沿って並べて配置され、
前記中間転写体の前記移動方向又は転写材の前記搬送方向における最上流の像担持体は、イエロー色のトナー像を担持する前記第二の像担持体であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
特定色のトナー像及び前記特定色以外の色のトナー像を担持する像担持体と、転写バイアスを出力する電源と、前記電源を制御する制御部と、を有し、
前記像担持体上のトナー像を、前記転写バイアスにより直接又は中間転写体を介して転写材に転写可能なカラー画像形成装置において、
前記特定色のトナー像を転写材へ転写する単色モードと、前記特定色のトナー像及び前記特定色以外のトナー像を転写材へ転写する複数色モードと、を有し、
前記制御部は、前記単色モード時の前記転写バイアスの立ち上げタイミングを前記複数色モード時よりも遅くする、及び／又は、前記単色モード時の前記転写バイアスの立ち下げタイミングを前記複数色モード時よりも早くする、ように前記電源を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記複数色モード時に、前記像担持体上にイエローのトナー像が最初に形成されることを特徴とする請求項１１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、複写機、プリンター、プロッター、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
この種の画像形成装置は、一般に、像担持体に対向させて転写部材としての転写ベルトを配置し、当該像担持体と転写ベルトとの間に転写ニップを形成している。このような画像形成装置では、転写バイアス印加手段により転写ベルトに像担持体１１の帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加する。
【０００３】
そして、像担持体上に保持された画像（トナー像）を、転写ベルト上に供給される転写材（転写紙又は用紙ともいう）か（直接転写方式）、或いは、転写ベルトの一端に供給される転写材に転写する（間接転写方式）。トナー像が転写された転写材は定着装置へと搬送されてそこで加熱・加圧によりトナー像が転写材上に定着される。
【０００４】
図９（ａ）（ｂ）は、前述した直接転写方式の画像形成装置の要部を示すものである。この装置では転写ベルト１２０上に供給された転写材に像担持体１１１のトナー像が転写される。同図において、転写材は図示しない入口ガイド板を経て転写ベルト１２０上に載せられて矢印方向に搬送される。転写材は転写ニップの入口Ａから転写ニップ内に入り、像担持体１１１に保持されたトナー像が転写された後、転写ニップの出口Ｂから定着装置に向けて送り出される。
【０００５】
像担持体１１１上の画像の先端・後端位置と、転写ニップに対する転写材の進入・退出タイミングとが正確に一致しないと、画像を正常に印刷できない。しかし、転写ベルト１２０は可撓性のため、走行状態によってベルトの位置が遅れる方向でバラつく。このバラツキにより転写ニップに対する転写材の進入・退出タイミングも遅れる方向にずれる。
【０００６】
従って、転写バイアスを転写材の進入・退出タイミングに正確に一致させるのが困難である。また、転写バイアスの印加手段としての印加ローラ１０６の電源は瞬時には立ち上がらない。電源固有の応答特性により所定の遅れが必ず発生する。そこで、転写バイアスの立ち上げタイミングを転写材の進入タイミングよりも早めに設定し、転写バイアスの立ち下げタイミングを転写材の退出タイミングよりも遅めに設定した制御が従来から行われている。
【０００７】
このような転写バイアスの立ち上げ・立ち下げ制御を行うと、図９（ｂ）のように転写ニップにおける転写材の先端直前において像担持体１１１に対して転写バイアスが印加される。転写材の後端直後においても同様に像担持体１１１に対して転写バイアスが印加される。この転写バイアスは、図９（ｂ）で上向き矢印にて示すように、エッジ部の効果により絞り込まれてさらに高いバイアス電圧になる。このため、当該転写バイアスによって像担持体１１の表面に放電跡が残る。
【０００８】
この放電跡は、像担持体の周囲に配置された除電手段でも除電できず、図１０のように、残像としてそのまま次の工程で現像される。そして、像担持体１１の丁度一周分後の転写材Ｐ上に横帯状の異常スジ画像として転写されてしまう。
【０００９】
具体的な異常スジ画像としては、特に、転写材Ｐの先端から像担持体１１の一周分の長さのところに中間調のベタ画像が転写される場合に、その部分に横帯状の黒スジ画像となって顕著に現れる。転写材Ｐの後端から像担持体１１１の一周分の長さのところでも同様である。
【００１０】
このような横帯状の異常スジ画像を防止するため、特許文献１（特開２００９−１８１０７３号公報）の発明では、帯電バイアスと転写バイアスを、転写材先端又は後端で可変とすることで放電を抑制するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特定の１色の単色印刷と複数色印刷（カラー印刷）とでは、同じ転写バイアスでも転写特性が異なる。単色印刷では最小構成画像面積（最小１ドット面積）のトナー層厚付着量が少ない。このため、例えばブラック単色印刷では二次転写バイアスの立ち上げ・立ち下げの過渡状態でも、転写不良なく転写が可能である。
【００１２】
従って、少なくともブラック単色印刷時において、転写バイアスの立ち上げ・立ち下げのタイミングを改善することで放電跡を低減する余地があると考えられる。また、ブラック以外のカラー単色印刷でも同様であると考えられる。
【００１３】
本発明の目的は、特定の１色の単色印刷時における転写バイアスの立ち上げ・立ち下げのタイミングを改善することで放電跡を低減し、当該放電跡に形成される横帯状の異常スジ画像を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するため、請求項１の発明は、特定色のトナー像を担持する第一の像担持体と、前記特定色以外の色のトナー像を担持する第二の像担持体と、転写バイアスを出力する電源と、前記電源を制御する制御部と、を有し、前記第一の像担持体上のトナー像及び前記第二の像担持体上のトナー像を、前記転写バイアスにより直接又は中間転写体を介して転写材に転写可能なカラー画像形成装置において、  前記特定色のトナー像を転写材へ転写する単色モードと、前記特定色のトナー像及び前記特定色以外のトナー像を転写材へ転写する複数色モードと、を有し、前記制御部は、前記単色モード時の前記転写バイアスの立ち上げタイミングを前記複数色モード時よりも遅くする、及び／又は、前記単色モード時の前記転写バイアスの立ち下げタイミングを前記複数色モード時よりも早くする、ように、前記電源を制御することを特徴とする画像形成装置である。
である。
【００１５】
また、請求項１１の発明は、特定色のトナー像及び前記特定色以外の色のトナー像を担持する像担持体と、転写バイアスを出力する電源と、前記転写電源を制御する制御部と、を有し、前記像担持体上のトナー像を、前記転写バイアスにより直接又は中間転写体を介して転写材に転写可能なカラー画像形成装置において、前記特定色のトナー像を転写材へ転写する単色モードと、前記特定色のトナー像及び前記特定色以外のトナー像を転写材へ転写する複数色モードと、を有し、前記制御部は、前記単色モード時の前記転写バイアスの立ち上げタイミングを前記複数色モード時よりも遅くする、及び／又は、前記単色モード時の前記転写バイアスの立ち下げタイミングを前記複数色モード時よりも早くする、ように前記電源を制御することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
単色モード時の転写バイアスの立ち上げタイミングを複数色モード時よりも遅くすることにより、転写不良を防止しつつ、転写材先端直前での転写バイアスの立ち上りを放電が発生しない程度に抑制し、横帯状の異常スジ画像を防止することができる。
【００１７】
また、単色モード時の転写バイアスの立ち下げタイミングを複数色モード時よりも早くすることにより、転写不良を防止しつつ、転写材後端直後での転写バイアスの立ち下がりを放電が発生しない程度に抑制し、横帯状の異常スジ画像を防止することができる。
【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概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の制御系のブロック構成図である。
【図３】転写材とその画像部を示す平面図である。
【図４】画像形成装置の二次転写部の概略図である。
【図５】二次転写バイアスの制御を示す図である。
【図６】ブラック単色印刷時とフルカラー印刷時の二次転写バイアスの立ち上げ・立ち下げのタイミングチャートである。
【図７】画像形成装置の制御フロー図である。
【図８】転写状態と横帯状の異常スジ画像の発生状態に関する実施例１と比較例１〜９の結果を示す図である。
【図９】横帯状の異常スジ画像の発生原因について説明する転写部の断面図である。
【図１０】横帯状の異常スジ画像が付着する転写材上の位置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（画像形成装置の概略）
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置の一つであるタンデム式カラープリンターに適用した実施形態について説明する。図１は当該カラープリンターの要部を示す概略構成図である。図示するように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成する４つの作像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋが、水平に延在する中間転写体としての中間転写ベルト２０に沿って、所定の間隔で並置されている。
【００２０】
このカラープリンターは、特定色としてのブラック（Ｂｋ）のトナー像を転写材へ転写する単色モードと、前記特定色のトナー像及び特定色以外のトナー像（ＣＭＹＢｋのトナー像）を転写材へ転写する複数色モードとを有している。そして単色モードがブラック単色印刷で使用され、複数色モードがフルカラー印刷で使用される。以下、添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色をそれぞれ示すものとする。また、トナー色が異なるのみで構成的に４色共通の部材については、適宜添字を省略した参照符号で説明することとする。
【００２１】
この作像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは、図中時計方向に回転する潜像担持体たる像担持体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋを備えている。ここで、特定色（Ｂｋ）のトナー像を担持する第一の像担持体が像担持体１１Ｂｋであり、特定色以外の色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）のトナー像を担持する第二の像担持体が像担持体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃである。各像担持体１１の周囲に、それぞれ帯電手段としての帯電ローラ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂｋ、現像装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋ、転写ローラ１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｂｋ、クリーニングユニット１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂｋが順に配置されている。
【００２２】
作像ユニット１０の上方には、図示しない潜像形成手段としての露光装置を備えている。帯電ローラ１２は、露光装置による露光箇所の上流側において像担持体１１の表面に接触或いは近接して配置されている。そして帯電ローラ１２に帯電バイアスを印加することによって、像担持体１１を所定の目標帯電電位に帯電するようにしている。
【００２３】
露光装置は、発光素子としてＬＤ或いはＬＥＤを使用している。そして、帯電ローラ１２によって帯電された像担持体１１の表面に、露光装置から画像データ（画像情報）に基づいて変調した光Ｌを照射するようにしている。これにより、像担持体１１の表面上における光照射部（露光箇所）で、帯電ローラ１２による帯電電位の絶対値が小さくなり、静電潜像が形成される。
【００２４】
現像装置１３は、トナーからなる一成分現像剤を用いた接触現像方式である。この現像装置１３は、後述するように、現像装置１３内のトナーを担持して像担持体１１との対向部（現像領域）まで搬送するトナー担持体たる現像ローラ１３１が、像担持体１１に臨む現像装置１３の開口部に配置されている。
【００２５】
現像装置１３では、現像ローラ１３１に印加された現像電圧と、像担持体１１の表面に形成された静電潜像の電位との電位差（現像ポテンシャル）により、現像領域において、帯電したトナーを静電潜像に付着させて現像が行われる。タンデム式の電子写真では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色の画像を各像担持体１１表面に形成する。
【００２６】
画像形成がネガポジ方式（露光部電位を低くしトナーを付着させる方式）で行われる場合、帯電ローラ１２によって表面を一様に負に帯電された像担持体１１は、露光用の光Ｌによって像担持体１１表面に静電潜像を形成される。そして、現像装置１３によって像担持体１１表面にトナーが付着され、静電潜像が顕像化される。
【００２７】
現像装置１３の上部には、現像装置１３へ補給するトナーを収容したトナー容器１３２が連結されている。本実施形態では、トナー容器１３２から現像装置１３内にトナーを直接的に補給する構成を採用している。この直接的補給構成に代えて、現像装置１３から離れた箇所にトナー容器１３２を設け、プリンター内に設置した補給経路を通じて、離れたトナー容器１３２から現像装置１３内へトナーを補給する構成としてもよい。
【００２８】
中間転写ベルト２０は、電気的に接地された駆動ローラ２１と、従動ローラ２２を含む複数の搬送ローラによって張架されている。そして中間転写ベルト２０は図中反時計方向に移動可能に構成されている。中間転写ベルト２０を挟んで、各像担持体１１に対向して転写ローラ１４が配置されている。転写ローラ１４は像担持体１１の表面に向けて所定の押圧力を付与した状態で中間転写ベルト２０に所定の転写電圧を印加する。
【００２９】
この転写電圧により、像担持体１１と転写ローラ１４との間の転写ニップで、像担持体１１の表面上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。各作像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋで現像された像担持体１１上のトナー像は、転写ローラ１４によって中間転写ベルト２０上に順次転写されて重ね合わされる。
【００３０】
各作像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋに対して、中間転写ベルト２０の移動方向下流側には、二次転写ローラ３０が配置されている。この二次転写ローラ３０は二次転写高圧電源７７に接続され、二次転写高圧電源７７はトナーと逆極性の転写バイアス（電圧）を二次転写ローラ３０に出力する。この転写バイアスにより、二次転写ローラ３０と駆動ローラ２１との間に、トナーを中間転写ベルト２０上から転写材Ｐ上へ移動させる方向の転写電界が形成され、中間転写ベルト２０上のトナーは転写材Ｐ上へ転写される。
【００３１】
このようにして、中間転写ベルト２０上に多重転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像は、二次転写ローラ３０によって転写材Ｐ上に一括転写される。トナー像が転写された転写材Ｐは、定着装置４０に搬送されて加熱・加圧されてトナー像が定着された後、図示しない排紙口から装置外に排出される。
【００３２】
なお、駆動ローラ２１と二次転写ローラ３０に対する接地と電源接続は、前記と逆にすることも可能である。すなわち駆動ローラ２１に二次転写高圧電源７７を接続し、二次転写ローラ３０を電気的に接地してもよい。この変形例においては、二次転写高圧電源７７はトナーと同極性の転写バイアス（電圧）を駆動ローラ２１に出力する。そしてこの転写バイアスにより、二次転写ローラ３０と駆動ローラ２１との間に、トナーを中間転写ベルト２０上から転写材Ｐ上へ移動させる方向の転写電界が形成され、中間転写ベルト２０上のトナーは転写材Ｐ上へ転写される。
【００３３】
中間転写ベルト２０の周囲には、中間転写ベルト２０に転写されたトナーの付着量及び各色の位置を測定するセンサー（正反射と拡散反射方式を組み合わせた光学センサー等）５０が設置されている。センサー５０によって取得されたデータは、画像濃度や位置合わせの調整に使用される。
【００３４】
また、中間転写ベルト２０の周囲には、二次転写後の中間転写ベルト２０をクリーニングするクリーニングユニット６０が配置されている。クリーニングユニット６０は、中間転写ベルト２０の移動方向に対してカウンタ方向となるように当接するクリーニングブレード６１や、クリーニングブレード６１に中間転写ベルト２０を挟んで対向する位置に配置された金属製クリーニング対向ローラ６２を備えている。クリーニングブレード６１によって除去された転写残トナーは、搬送コイル６３によって図示しない廃トナー収納部に搬送されて収納される。
【００３５】
（画像形成装置の制御系）
次に、画像形成装置の制御系を図２により説明する。図示するように、制御部７０は、中央演算処理部（ＣＰＵ）と、ＲＯＭとＲＡＭからなるメモリと、入出力用のＩ／Ｏポートなどを備えている。一方のＩ／Ｏポートは操作部７１と接続されている。また、他方のＩ／Ｏポートは、転写材位置検知手段７２、温湿度センサー７３、ベルト駆動モータ７４、中間転写ベルト接離クラッチ７５、一次転写高圧電源７６、二次転写高圧電源７７と接続されている。そして、二次転写高圧電源７７から転写バイアスが出力され、この二次転写バイアスの立ち上げ、立ち下げのタイミングが、制御部７０によって制御されるようになっている。
【００３６】
転写材位置検知手段７２は、給紙のために図示しないタイミングローラが回転し始めるタイミングから転写材位置を計算する。温湿度センサー７３は温度と湿度の環境情報を取得する。中間転写ベルト接離クラッチ７５によって、ブラック単色印刷時、他の色の像担持体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、中間転写ベルト２０と接しないよう接離機構により離間位置に保持される。
【００３７】
ここで、転写材Ｐ及びその画像部の各先後端の定義について図３により説明する。転写材先後端は、転写材Ｐの先端と後端である。また、画像部先後端は、画像保障領域の先端と後端である。
【００３８】
図４は、二次転写部を拡大して示すものである。以下の説明中、二次転写部又は二次転写ニップに転写材Ｐが「到達」したというタイミングは、図４の二次転写ニップの入口Ａと出口Ｂの間を二等分する中心に転写材先端が突入した時である。同様に、転写材Ｐの後端が二次転写部又は二次転写ニップを「通過」したというタイミングは、前記入口Ａと出口Ｂの間を二等分する中心を転写材後端が通過した時である。
【００３９】
図５の（１）〜（５）は、特定の１色としてのブラックの単色印刷時と、フルカラー印刷時の、二次転写バイアス制御における立ち上げと立ち下げのタイミングを示したものである。実線の「○」印はフルカラー印刷時の立ち上げ・立ち下げタイミングを示し、破線の「○」印はブラック単色印刷時の立ち上げ・立ち下げタイミングを示している。図５の（１）〜（３）の制御において、フルカラー印刷時は、転写材先端が二次転写ニップ到達前に二次転写バイアスを印加する。
【００４０】
前述したように、ブラック単色印刷とフルカラー印刷とでは転写特性が異なる。すなわち、ブラック単色画像部は二次転写ニップにおいて比較的薄い単色層となるため比較的低電圧でも十分な電流が流れて問題なく転写可能である。これに対して、フルカラーの複数色画像部は二次転写ニップにおいて二層又は三層の比較的厚い複数色層となるため電流が流れにくい。
【００４１】
従って、ブラック単色印刷で転写可能な転写バイアスでも、カラー印刷では転写不良となることがある。同様に、ブラック以外の単色（ＣＭＹのいずれか１色）印刷で転写可能な転写バイアスでも、ＣＭＹＢｋの任意の複数色を使用したカラー印刷では転写不良となることがある。そこで、図５のように、ブラック単色印刷時と、フルカラー印刷時で、二次転写バイアス制御における立ち上げと立ち下げのタイミングを異ならせた。換言すると、ブラック単色印刷時又はブラック以外のカラー単色（ＣＭＹのいずれか１色）印刷時の転写バイアスの絶対値は、複数色を使用したカラー印刷時の転写バイアスの絶対値よりも、小さくすることができる。
【００４２】
印字面がフルカラーの場合、色の層数が２層以上になるので電流の流れにくさが変わる。また、印字面の濃淡によっても電流の流れにくさが変わる。従って、このような印字面の情報に基づいて前述した立ち上げと立ち下げのタイミングを変えるようにしてもよい。
【００４３】
二次転写バイアス高圧電源の応答特性が速い場合は、図５の（４）（５）のように、フルカラー印刷時の二次転写バイアスの立ち上げタイミングを、転写材先端の二次転写ニップ到達時もしくは到達後とする制御も可能である。このように二次転写バイアスを転写材先端が二次転写ニップ到達時もしくは到達後に印加すれば放電の可能性はなくなる。ただし、画像部先端で転写不良が発生しないだけの高圧電源の高応答特性を前提とする。
【００４４】
なお、転写バイアスの印加タイミングを遅らせて横帯状のスジ画像を防止することは特許文献２（特開２００１−１５４５０５号公報）にも開示されている。しかし、当該文献にはブラック単色印刷とカラー印刷を区別して転写バイアスの印加タイミングを異ならせることは開示されていない。
【００４５】
図５の（１）〜（３）では、フルカラー印刷時、最上流の像担時体がイエロー以外の場合、最上流の色で印刷すると放電による横帯状の異常スジ画像が認識される（イエローは視認性が低いため異常スジ画像として認識されない）。しかし、図５の（４）（５）では、フルカラー印刷時、放電による横帯状の異常スジ画像は発生しない。従って、本発明の実施形態では、最上流の像担持体の色は必ずしもイエローに限定されない。図５の（１）〜（５）の制御は、転写材Ｐの先端のみ、後端のみ、もしくは先後端同時に適用することが可能である。
【００４６】
二次転写バイアスによる転写特性は、転写材Ｐの種類、温度と湿度の環境条件、印字面の状態、線速等によって影響を受ける。そこで、図７で後述するように、これらの情報を予め取得し、当該取得情報に基づいて２次転写バイアスの立ち上げと立ち下げのタイミングを可変にするとよい。なお、「線速」は中間転写ベルト２０の線速すなわち表面移動速度である。
【００４７】
また、図３のように、転写材先端と画像部先端との間及び転写材後端と画像部後端との間は画像が形成されない領域である。そこで、この間で転写バイアスを立ち上げ・立ち下げるようにすることで、転写材Ｐの先後端での放電跡を抑制して横帯状のスジ画像を防止することができる。
【００４８】
図６は、図５（１）のブラック単色印刷時とフルカラー印刷時の、二次転写バイアスの立ち上げ・立ち下げタイミングを示すものである。実線はフルカラー印刷時、破線はブラック単色印刷時の制御を表している。
【００４９】
図６（ａ）は転写材Ｐの先端側に本実施形態の制御を、図６（ｂ）は転写材Ｐの後端側に本実施形態の制御を、図６（ｃ）は転写材Ｐの先端側と後端側ともに本実施形態の制御を適用した例である。図６（ａ）は、ブラック単色印刷時の二次転写バイアスの立ち上げタイミングを、転写材先端が二次転写ニップに到達した後に変更している。これにより、ブラック単色印刷時の二次転写バイアスによる転写材先端側での放電を防止している。
【００５０】
図６（ｂ）は、ブラック単色印刷時の二次転写バイアスの立ち下げタイミングを、転写材後端が二次転写ニップに到達する前に変更している。これにより、ブラック単色印刷時の二次転写バイアスによる転写材後端での放電を防止している。
【００５１】
図６（ｃ）は、転写材Ｐの先端側と後端側の両方で二次転写バイアスの立ち上げと立ち下げのタイミングを変更して転写材Ｐの先端側と後端側の両方で放電を防止している。なお、横帯状のスジ画像は転写バイアスが高いほど顕著に現れる。このため、転写材Ｐの先後端が二次転写ニップを通る間の転写バイアス値は、紙間の転写バイアス値よりも高くし、かつ、画像部の転写バイアス値よりも低くするのが望ましい。
【００５２】
図７は、図５（１）、図６（ｃ）の二次転写バイアスの制御フローを示している（ステップＳ１〜Ｓ１１）。ステップＳ１でジョブ入力、ステップＳ２で給紙トレイのサイズ等の各種情報を取得する。ステップＳ３で光書き込みを開始する。ステップＳ４で給紙を開始する。ステップＳ５でタイミングローラを駆動（ＯＮ）する。
【００５３】
ステップＳ６で、ブラック単色印刷か否かが判定される。図７ではタイミングローラのＯＮタイミング以降にステップＳ６でブラック単色印刷か否かの判断をしているが、この判断はジョブ入力から二次転写バイアス立ち上げの間の任意の箇所で行うことができる。
【００５４】
ブラック単色で印刷しない場合、すなわちカラー（フルカラー）印刷する場合は、最小構成画像面積（最小１ドット面積）のトナー層厚付着量が多い。このため、二次転写バイアスが定常状態でないと画像先端部で転写不良が発生する恐れがある。
【００５５】
そこで、ステップＳ７で転写材先端が二次転写ニップに到達する前に二次転写バイアスを印加する。また、画像後端部も同様に定常状態でないと転写不良が発生する恐れがあるため、ステップＳ８で転写材後端が二次転写ニップを通過した後に二次転写バイアスを立ち下げる。
【００５６】
ブラック単色印刷の場合、ステップＳ６でブラック単色印刷と判定される。ブラック単色印刷では、最小構成画像面積（最小１ドット面積）のトナー層厚付着量が少ない。このため、二次転写バイアスが定常状態に到達する前でも良好に転写することが可能である。
【００５７】
そこで、ステップＳ９で転写材先端が二次転写ニップに到達した後に二次転写バイアスを立ち上げる。また、画像後端部も同様に二次転写バイアスが定常状態からある程度下がっても良好に転写することが可能であるため、ステップＳ１０で転写材後端が二次転写ニップを通過する前に二次転写バイアスを立ち下げる。
【００５８】
図８は、本発明の画像形成装置の実施例１と比較例１−９について印刷結果を検証した結果を示すものである。二次転写バイアスの立ち上げタイミング、立ち下げタイミング及び紙間を変更できるように、実施例と比較例の画像形成に使用した画像形成装置には、カラープリンター（Ricoh製IPSiO SP C320）を改造したものを使用した。
【００５９】
中間転写ベルト２０の体積抵抗は１．０×１０10（Ω・ｃｍ）である。体積抵抗は１．０×１０8（Ω・ｃｍ）〜１．０×１０12（Ω・ｃｍ）の範囲内であれば問題ない。また、中間転写ベルト２０はＴＰＥ素材から形成される基層とアクリル層から形成される表層の２層からなる。
【００６０】
二次転写ローラ３０の抵抗は７．４×１０10（Ω）である。二次転写ローラ３０の抵抗は６．０×１０10（Ω）〜９．０×１０10（Ω）の範囲内であれば問題ない。二次転写ローラ３０の素材はＮＢＲであり、硬度は４２度（規格SRIS0101、種類アスカーＣ型）である。硬度は３２度〜５２度の範囲内であれば問題ない。
【００６１】
画像保障領域は、転写材先後端から４．３ｍｍ以上内側の領域としている。すなわち、転写材先端と画像先端との距離は少なくとも４．３ｍｍある。後端も同様に少なくとも４．３ｍｍある。色順は上流側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックとなるように改造した。
【００６２】
転写材がタイミングローラから二次転写部に搬送されるタイミング、すなわちタイミングローラ回転開始タイミングから、二次転写ニップ到達までの時間Ｌ／Ｖを、二次転写バイアス立ち上げタイミングの基準とする。また、転写材後端が二次転写ニップを通過するまでの時間（Ｌ＋ｌ）／Ｖを、二次転写バイアスの立ち下げタイミングの基準とする。（Ｌ：タイミングローラ〜二次転写ニップ間距離、ｌ：転写材長、Ｖ：線速）。
【００６３】
タイミングローラ駆動用モータの回転信号、もしくはタイミングローラ駆動用モータのトルク、並びに二次転写バイアスを測定することで、本制御の動作を確認している。図８の転写材先後端のタイミングは距離（ｍｍ）で規定しているが、当該距離（ｍｍ）は時間と線速の積から換算している。
【００６４】
＜評価１  転写不良＞
Ａ３サイズの転写材に中間調の全ベタブラック画像を印刷し（比較例２、９を除く）、画像先後端での転写不良の有無を調べた。中間調画像とは、１００％ＤＵＴＹのパターンと、０％ＤＵＴＹのパターン、即ち、白地印刷との間のＤＵＴＹの画像である。
【００６５】
＜評価２  横帯状の異常スジ画像＞
Ａ３サイズの２ｂｙ２画像を１０枚連続印刷し、横帯状の異常スジ画像の発生の有無を調べた。この評価をする際、放電跡が紙間にならないように紙間を設定した。２ｂｙ２画像とは、ドットを形成する際に、縦４ドット分、横４ドット分の１６マスのうち、縦２ドット分、横２ドット分の４マスのドットを形成するものである。
【００６６】
＜総合評価＞
総合評価として、転写不良がなく、かつ、横帯状の異常スジ画像もない場合のみ「良」とし、それ以外はすべて「不良」と判定した。
【００６７】
以下に実施例と比較例を説明する。
（実施例１）
２３℃、５０％（以下ＮＮ環境）で評価１と評価２を実施した。転写バイアスの立ち上げタイミングを転写材先端が二次転写部に到達する時より３ｍｍだけ遅らせ、立ち下げタイミングを転写材後端が二次転写部を通過する時より３ｍｍだけ早めた。
【００６８】
（比較例１）
実施例１に対し、比較例１では、転写バイアスを転写材先端が二次転写ニップに到達した時に立ち上げ、転写材後端が二次転写ニップに到達した時に立ち下げた。転写材の先後端で放電が発生し、横帯状の異常スジ画像が発生した。
【００６９】
（比較例２、９）
実施例１に対し、比較例２では、評価２において前記中間調の全ベタブラック画像を中間調の全ベタイエロー画像に変更し、比較例９では評価２において前記中間調の全ベタブラック画像を中間調の全ベタマゼンタ画像に変更した。また、転写材先後端での転写バイアスの立ち上げ・立ち下げタイミングを「０ｍｍ」、すなわち転写材先端が二次転写ニップに到達した時に転写バイアスを立ち上げ、転写材後端が二次転写ニップに到達した時に転写バイアスを立ち下げた。
【００７０】
比較例２、９ともに転写材の先後端で放電が発生したが、比較例２は全ベタ画像がイエローだったため転写材上では横帯状の異常スジ画像は認識できなかった。また、比較例９は全ベタ画像がマゼンタであるが、放電跡に先にイエローの像担持体が接触して除電されるため、横帯状の異常スジ画像は発生しなかった。
【００７１】
（比較例３、４）
実施例１に対し、比較例３、４ともに２７℃、８０％（以下ＨＨ環境）で評価１と評価２を実施した。比較例３は、転写バイアスを、転写材先端が二次転写ニップに到達した後３ｍｍ進むまで立ち上げタイミングを遅らせ、転写材後端が二次転写ニップを通過する時より３ｍｍ前だけ立ち下げタイミングを早くした。比較例４は、転写バイアスを転写材先端が二次転写ニップに到達した後２ｍｍ進むまで立ち上げタイミングを遅くし、転写材後端が二次転写ニップを通過する時より２ｍｍ前だけ立ち下げタイミングを早くした。
【００７２】
比較例３では、転写バイアスの立ち上げタイミングが遅く、立ち下げタイミングが早かったので、転写不良が発生した。比較例４は比較例３よりも転写バイアスの立ち上げタイミングを早く、立ち下げタイミングを遅くしたので転写不良が発生しなかった。
【００７３】
ＨＨ環境では環境中の水分量が多いため、機能部材の抵抗が下がる。その結果、高い二次転写バイアスが必要になり、ＮＮ環境よりも転写バイアスの立ち上げを早くした状態で転写する必要があることが分かる。
【００７４】
（比較例５、６）
比較例５と６は両面印刷の検証結果を示すもので、比較例５が裏面（第２面）、比較例６が表面（第１面）の結果を示す。比較例５では、転写バイアスを転写材先端が二次転写ニップに到達した後３．５ｍｍ進むまで立ち上げタイミングを遅らせ、転写材後端が二次転写ニップを通過する時より３．５ｍｍ前だけ立ち下げタイミングを早くした。
【００７５】
比較例６では、裏面（第２面）と同じように、転写バイアスを転写材先端が二次転写ニップに到達した後３．５ｍｍ進むまで立ち上げタイミングを遅らせ、転写材後端が二次転写ニップを通過する時より３．５ｍｍ前だけ立ち下げタイミングを早くした。
【００７６】
比較例６の表面印刷時に定着装置で紙の水分が取られることにより、比較例５では裏面は表面と比較して紙の含水分量が下がる。このため、比較例６の表面では転写バイアスが不足して転写不良となったが、比較例５の裏面では電気抵抗値が表面側よりも高くなり、表面側よりも低い二次転写バイアスで転写できる結果転写不良が生じなかった。
【００７７】
すなわち、両面印刷の場合は同じ転写バイアスでも、表面（比較例６）では転写不良になるが裏面（比較例５）では転写不良にならない。このため、裏面（第２面）では二次転写バイアスの立ち上げタイミングを表面（第１面）より遅くし、立ち下げタイミングを表面（第１面）より早くすることができる。換言すると、両面印刷では二次転写バイアスの絶対値を、表面（第１面）より裏面（第２面）で低くすることができる。
【００７８】
（比較例７）
比較例７は実施例１に対し、線速を９０ｍｍ／ｓに下げて評価１と評価２を実施した。線速が遅いため、バイアス電源の立ち上がりと立ち下がりの時間を確保することができるため、横帯状の異常スジ画像が発生しなかった。
【００７９】
（比較例８）
転写バイアスを転写材先端が二次転写ニップに到達した後５ｍｍ進むまで立ち上げタイミングを遅くし、転写材後端が二次転写ニップを通過する時より５ｍｍ前だけ立ち下げタイミングを早くした。画像領域内で電源が立ち上がっていないため、転写不良が発生した。
【００８０】
以上の実施例と比較例から少なくとも次のことが分かる。
（１）ブラック単色印刷時、転写材に転写するための転写バイアスの立ち上げタイミングをフルカラー印刷時よりも遅くする。或いは、転写バイアスの立ち下げタイミングをフルカラー印刷時よりも早くする。こうすることが、横帯状のスジ画像を防止するために有効である。
（２）タンデム式の画像形成装置では、最上流の像担持体をイエロー用にすることが、フルカラー印刷時に横帯状のスジ画像を防止するために有効である。
（３）ブラック単色印刷時の転写バイアスの立ち上げタイミングと立ち下げタイミングを、温度と湿度の環境条件によって可変にすることが横帯状のスジ画像を防止するために有効である。
（４）ブラック単色印刷時の転写バイアスの立ち上げタイミングと立ち下げタイミングを、線速によって可変にすることが横帯状のスジ画像を防止するために有効である。
（５）両面印刷における第２面の転写バイアスの立ち上げタイミング又は転写バイアスの絶対値を、第１面の転写バイアスの立ち上げタイミング又は転写バイアスの絶対値よりも、それぞれ、遅く又は小さくすることが横帯状のスジ画像を防止するために有効である。
（６）両面印刷における第２面の転写バイアスの立ち下げタイミング又は転写バイアスの絶対値を、第１面の転写バイアスの立ち下げタイミング又は転写バイアスの絶対値よりも、それぞれ、早く又は小さくすることが横帯状のスジ画像を防止するために有効である。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。
例えば前記実施形態で説明した画像形成装置は中間転写ベルトを用いた間接転写方式のタンデム式であるが、当該タンデム式は、転写ベルトに転写材を載せて当該転写材に像担持体から直接転写する直接転写方式でもよい。
【００８２】
また、画像形成装置はタンデム式に限らず像担持体が一つの４サイクル式でもよい。
さらに、画像形成装置の現像装置は一成分現像剤を用いた接触現像方式に限らず、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いたものでもよいし、感光体表面に直接現像剤が接触しない非接触現像方式でもよい。
【００８３】
また、前記実施形態で説明した画像形成装置は、ＣＭＹＢｋ４色の作像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋを備え、Ｂｋ単色モードと、ＣＭＹＢｋ複数色モードを選択可能にした画像形成装置を例示したが、以下の画像形成装置（１）〜（４）にも本発明を適用可能である。
画像形成装置（１）：トナーに、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂｋ）の４色を用いるプリンターであって、Ｃ（又はＭ、Ｙ）単色モードと、ＣＭＹＢｋ複数色モードを選択可能にしたプリンター
画像形成装置（２）：トナーに、ブラック（Ｂｋ）とレッド（Ｒ）の２色を用いるプリンターであって、Ｂｋ単色モードと、ＢｋＲ複数色モードを選択可能にしたプリンター
画像形成装置（３）：トナーに、ＣＭＹＢｋ及び透明トナー（Ｔ）の５色を用いるプリンターであって、Ｂｋ単色モードと、ＣＭＹＢｋ＋Ｔの複数色モードを選択可能にしたプリンター
画像形成装置（４）：トナーに、ＣＭＹ及び白色（Ｗ）の４色を用いるプリンターであって、Ｗ単色モードと、ＣＭＹ＋Ｗの複数色モードを選択可能にしたプリンター
【００８４】
前記透明トナーは、グロスコントロールと呼ばれる光沢感（テカリ）の調整を行うために使用される色材であって、例えば、テカリの有無によって原本性を保証するのに使用されるものである。また前記白色トナーは、例えば、カラートナー層と記録媒体との間に白色トナー層を形成することで記録媒体の表面にある凹凸を減らし、カラートナー画像の画質を向上させるために使用されるものである。
また本発明は、透明トナーや白色トナーの他、グレートナー、ライトイエロートナー、ライトマゼンタトナー、ライトシアントナー、蛍光色トナー、メタリックトナー、パール色トナーなど、各種の特別色のトナーを単色トナー像又は複数色トナー像形成用に使用するプリンターにも適用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ：作像ユニット
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋ：像担持体
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｂｋ：帯電ローラ
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｂｋ：現像装置
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｂｋ：転写ローラ
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂｋ：クリーニングユニット
２０：中間転写ベルト                            ２１：駆動ローラ
２２：従動ローラ                                ３０：二次転写ローラ
４０：定着装置                                  ５０：センサー
６０：クリーニングユニット                      ６１：クリーニングブレード
６２：クリーニング対向ローラ                    ６３：搬送コイル
７０：制御部                                    ７１：操作部
７２：転写材位置検知手段                        ７３：温湿度センサー
７４：ベルト駆動モータ                          ７５：中間転写接離クラッチ
７６：一次転写高圧電源                          ７７：二次転写高圧電源
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２００９−１８１０７３号公報
【特許文献２】特開２００１−１５４５０５号公報
【図１】
2015094882.tif 000003
【図２】
2015094882.tif 000004
【図３】
2015094882.tif 000005
【図４】
2015094882.tif 000006
【図５】
2015094882.tif 000007
【図６】
2015094882.tif 000008
【図７】
2015094882.tif 000009
【図８】
2015094882.tif 000010
【図９】
2015094882.tif 000011
【図１０】
2015094882.tif 000012