(57)【要約】【課題】各種の用紙に、片面のみ、あるいは両面の何れにプリントする場合にも、転写不良が発生することなく、しかも形成された画像に濃度むらが生じない画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体上に形成されたトナー像を所定の移動方向に移動する中間転写体に転写し、該トナー像を該中間転写体に重ね合わせた記録媒体に転写し、該記録媒体に定着させることにより、該記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、中間転写体１２０に重ね合わせた記録媒体に電圧を印加することにより該中間転写体上のトナー像を該記録媒体に転写する転写部材１２５と、転写部材から記録媒体に印加される電圧を、該電圧が移動方向の後端部分で徐々に低減するように制御する電圧制御部１３０とを備えた。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成されたトナー像を所定の移動方向に移動する中間転写体に転写し、該中間転写体に重ね合わせた記録媒体に該トナー像を転写および定着させることにより該記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記中間転写体に重ね合わせた記録媒体に電圧を印加することにより該中間転写体上のトナー像を該記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材から前記記録媒体に印加される電圧を、該電圧が前記移動方向の後端部分で徐々に低減されるように制御する電圧制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像が形成される記録媒体の種別情報を取得する記録媒体情報取得手段を備え、前記電圧制御部は、前記記録媒体に印加される電圧を前記記録媒体情報取得手段により取得された情報に基く電圧まで徐々に低減させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像を記録媒体の片面のみに形成する片面モードと両面に形成する両面モードとの何れかのモードを選択するモード選択手段を備え、
前記電圧制御部は、前記記録媒体に印加される電圧を前記モード選択手段により選択されたモードに基く電圧まで徐々に低減させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
この画像形成装置内の温度又は湿度を検知する環境センサーを備え、前記電圧制御部は、前記記録媒体に印加される電圧を前記環境センサの検知結果に基く電圧まで徐々に低減させるものであることを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部材より前記中間転写体の移動方向の上流に配置され、該中間転写体に重ね合わせる記録媒体の前記移動方向の後端部分に該中間転写体から離間する方向のカールをつけるデカール部を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
感光体上に形成されたトナー像を所定の移動方向に移動する中間転写体に転写し、該中間転写体に重ね合わせた記録媒体に該トナー像を転写および定着させることにより該記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記中間転写体に重ね合わせた記録媒体に電圧を印加することにより該中間転写体上のトナー像を該記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材より前記中間転写体の移動方向の上流に配置され、該中間転写体に重ね合わせる記録媒体の前記移動方向の後端部分に該中間転写体から離間する方向のカールをつけるデカール部と、
前記デカール部によりつけられるカールの大きさを制御するカール制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記画像が形成される記録媒体の種別情報を取得する種別情報取得手段を備え、前記カール制御部は、前記種別情報取得手段により取得された情報に基いて、前記デカール部によりつけられるカールの大きさを制御するものであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像を記録媒体の片面のみに形成する片面モードと両面に形成する両面モードとの何れかのモードを選択するモード選択手段を備え、
前記カール制御部は、前記モード選択手段により選択されたモードに基いて、前記デカール部によりつけられるカールの大きさを制御するものであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
この画像形成装置内の温度又は湿度を検知する環境センサを備え、前記カール制御部は、前記環境センサの検知結果に基いて、前記デカール部によりつけられるカールの大きさを制御するものであることを特徴とする請求項７又は８記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、両面プリントが可能な複写機やレーザープリンター等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に一旦中間転写体にトナー像を転写し、その中間転写体から用紙にトナー像を２次転写する中間転写方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、フルカラー画像を形成する場合に、感光体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する方式として、記録媒体に直接転写を行う直接転写方式と、感光体と同方向に移動する中間転写体に一旦転写し、中間転写体から記録媒体に再転写を行う中間転写方式が知られている。
【０００３】
中間転写方式の画像形成装置は、回転する感光体ドラム等上に形成されるトナー像を、その感光体ドラム等と接触して循環移動するベルト又はドラムからなる中問転写体に順次１次転写して多重色トナー像を形成した後、その中間転写体から用紙、ＯＨＰシート等の記録媒体に多重色トナー像を２次転写することにより画像を形成するものである。２次転写は、中間転写体に２次転写ロールが当接するニップ部に、中間転写体に重ねて記録媒体を送り込むとともに、その記録媒体に２次転写ロールから電圧を印加することにより中間転写体上のトナー像を記録媒体側に転移させるものであり、２次転写されたトナー像は、さらに加熱ロールと加圧ロールとにより加熱および加圧されて、記録媒体上に定着し画像形成のプロセスが終了する。
【０００４】
このように、中間転写体方式の画像形成装置では、中間転写体上に多重色トナー像を形成し、その多重色トナー像を記録媒体に一括して転写するので、記録媒体の如何にかかわらず高画質の画像が得られるという利点がある。
【０００５】
近年、資源保護の観点から記録媒体の両面に画像を形成することが可能な両面プリントモードを有する画像形成装置が盛んに導入されつつあり、さらに、従来は高級な印刷機で行われていた厚紙へのプリントを、中間転写体方式の画像形成装置（特にプリンタ）で行いたいというニーズが高まっている。
【０００６】
しかしながら、両面プリントが可能な画像形成装置において、用紙の第２面目にプリントすると用紙の後端部分がこすれる転写不良（白抜け）が発生し、その転写不良の発生は、厚い用紙ほど顕著となり、厚い用紙では、さらに第１面目でも発生してしまうという問題がある。
【０００７】
【表１】
2004029667.tif 000003
【０００８】
表１は、標準環境（２２℃、５５％ＲＨ）における用紙の単位面積当たりの質量と用紙の後端部分の転写不良（白抜け）との関係を示す表である。
【０００９】
一般に単位面積当たりの質量が小さい薄紙よりも質量が大きい厚紙は、厚みが厚くその分電界強度を大きくしなければならないため、印加する転写バイアス電圧は高くなる。また、加熱ロールと加圧ロールとで構成された定着器を通過した用紙は、水分が奪われて用紙の抵抗値が高くなるので、転写バイアス電圧は第１面目よりも加熱された第２面目の方が高くなる。
【００１０】
したがって、表１においても、用紙の単位面積当たりの質量が大きくなると転写不良が発生しやすい傾向にある。また、厚紙は、腰が強く、ニップ部を通過する際に用紙の後端部分が中間転写体に接近するため、用紙の後端部分で転写不良が発生しやすくなる。さらに、印加される転写バイアス値は、定着器を通過して含水率が低下することにより第１面目よりも第２面目の方が高い上、用紙の腰も強くなるため、用紙の後端部分で転写不良が発生しやすくなる。
【００１１】
特開２００１−２０１９５５号公報では、これを改善するために、二つの転写バイアス印加手段を設け、用紙後端部で第１の転写バイアス印加手段と第２の転写バイアス印加手段を切り替え、用紙中央部分に対し用紙後端部分の転写バイアス出力値を小さくする技術が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００１−２０１９５５号公報で開示された技術によれば、用紙後端部分において、複数の転写バイアス印加手段を切り替え、異なる転写バイアス電圧が印加されるので、その境目で濃度差が発生してしまう。また、複数の転写バイアス印加手段を設けると、その分コストアップになるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記の事情に鑑み、各種の用紙に、片面のみ、あるいは両面の何れにプリントする場合にも、濃度むらを発生させることなく、転写不良を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する第１の発明の画像形成装置は、感光体上に形成されたトナー像を所定の移動方向に移動する中間転写体に転写し、該トナー像を該中間転写体に重ね合わせた記録媒体に転写し、該記録媒体に定着させることにより、該記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
上記中間転写体に重ね合わせた記録媒体に電圧を印加することにより該中間転写体上のトナー像を該記録媒体に転写する転写部材と、
上記転写部材から上記記録媒体に印加される電圧を、該電圧が上記移動方向の後端部分で徐々に低減されるように制御する電圧制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
このように、２次転写位置において中間転写体に重ね合わせた記録媒体に印加される電圧が、移動方向の後端部分で徐々に低減されるように制御を行う電圧制御部を備えているので、画質が劣化するのを回避しつつ、記録媒体の後端部分の転写不良を防止することができる。
【００１６】
上記の目的を達成する第２の発明の画像形成装置は、感光体上に形成されたトナー像を所定の移動方向にに移動する中間転写体に転写し、トナー像を該該中間転写体に重ね合わせた記録媒体に転写し、該記録媒体に定着させることにより、該記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
上記中間転写体に重ね合わせた記録媒体に電圧を印加することにより該中間転写体上のトナー像を該記録媒体に転写する転写部材と、
上記転写部材より上記中間転写体の移動方向の上流に配置され、該中間転写体に重ね合わせる記録媒体の上記移動方向の後端部分に該中間転写体から離間する方向のカールをつけるデカール部と、
上記デカール部によりつけられるダウンカールの大きさを制御するカール制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
このように、記録媒体が２次転写位置に達する前に、カール制御部によってカール量が制御されたデカール部で記録媒体の後端部分にカールをつけるので、記録媒体が２次転写位置に達したときに、記録媒体の後端部分が中間転写体から離間し、記録媒体の後端部分の転写不良を防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【００２０】
図１に示す画像形成装置は、矢印Ａ方向へ回転することによりトナー像が形成される感光体ドラム１０１が４つ配列されており、その感光体ドラム１０１の周囲には、感光体ドラム１０１を均一に帯電させる帯電装置１０２と、均一に帯電した感光体ドラムに露光光を照射して静電潜像を形成するレーザ書き込み装置１０３と、その静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置１０４が配置されることにより画像形成ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋを構成している。
【００２１】
各画像形成ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋは、感光体ドラム１０１は矢印Ａ方向に回転し、帯電装置１０２により一様に帯電され、レーザ書き込み装置１０３から色分解された画像情報に応じたレーザビームが照射されて、それぞれの感光体ドラム１０１表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）それぞれの色の現像装置１０４により各感光体ドラム１０１上の静電潜像が現像されて各色のトナー画像が形成される。
【００２２】
一方、駆動ロール１２２、対向ロール１２４、従動ロール１２１、テンションローラ１２３に張架された中間転写ベルト１２０が４つの画像形成ユニットユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋに接触しながら矢印Ｂ方向へ循環移動する。そして、各色の感光体ドラム１０１に形成された各色トナー像は、感光体ドラム１０１と中間転写ベルト１２０とが接する１次転写位置で、順次感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１２０表面に転写される。１次転写位置においては、中間転写ベルト１２０の裏面側に半導電性の１次転写用バイアスロール１０５が配置され、１次転写用バイアスロール１０５は、中間転写ベルト１２０を感光体ドラム１０１に当接させる。１次転写用バイアスロール１０５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されると、感光体ドラム１０１上の各色トナー像は中間転写ベルト１２０に順次転写され多重色トナー像が形成される。
【００２３】
なお、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１２０表面にトナー像が転写された後に、感光体ドラム１０１上に残留するトナーは、感光体クリーナ１０６でクリーニングされる。
【００２４】
ここで、単色画像を形成する場合は、所望の色の画像形成ユニットのみを動作させ、中間転写ベルト１２０上に単色のトナー像を転写する。
【００２５】
中間転写ベルト１２０に１次転写されたトナー像は、中間転写ベルト１２０の循環移動により２次転写位置へと搬送される。記録媒体（用紙）Ｐ１は、用紙トレイ１４０からフィードロール１４１によってレジロール１４２まで搬出され、さらに、レジロール１４２によって所定のタイミングで送出されて２次転写用バイアスロール１２５と中間転写ベルト１２０との間に挟み込まれる。また、２次転写位置には、中間転写ベルト１２０の裏面側に配置された２次転写用バイアスロール１２５に対向するバックアップロール１２４とそのバックアップロールに当接する金属ロール１２６が配置されている。２次転写位置では、電圧印加部１３５から金属ロール１２６にトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加され、２次転写用バイアスロール１２６が対向電極として転写電界を形成させることにより、中間転写ベルト１２０上に担持された多重色トナー像は用紙Ｐ１に静電転写される。
【００２６】
ここで、電圧印加部１３５から金属ロール１２６に印加される電圧は、電圧制御部１３０によって制御される。
【００２７】
そして、多重色トナー像が転写された用紙Ｐは中間転写ベルト１２０から剥離され、用紙搬送ベルト１４３によって定着装置１４４に送り込まれ、未定着トナー像の定着処理がなされる。用紙搬送ベルト１４３は、駆動ローラと従動ローラにより張架された無端状のゴムベルトにより構成されている。定着装置１４４は内部にヒータ（図示せず）を有する加熱ロールと、この加熱ロールを圧接する加圧ロールにより構成されている。
【００２８】
一方、未定着トナー像の２次転写が終了した中間転写ベルト１２０は２次転写位置の下流に配置されたベルトクリーナ１１０によって残留トナーが除去される。
【００２９】
本実施形態の画像形成装置には、タッチパネル１３１からなるユーザインタフェースが備えられ、ユーザは、そのタッチパネル１３１から画像を形成する記録媒体の種別情報を入力したり、片面に画像を形成するか、両面に画像を形成するかの画像形成モードの選択を行うことができる。そして、入力され、又は選択された情報は、電圧制御部１３０に送られる。さらに、本実施形態の画像形成装置は、装置内の温度、および湿度を検知する環境センサー１３２を備えており、その検知結果は、電圧制御部１３０に送られる。
【００３０】
電圧制御部１３０は、タッチパネル１３１から送られた情報、あるいは環境センサ１３２の検知結果に基いて、電圧印加部１３５から金属ロール１２６に印加される電圧を制御する。
【００３１】
この画像形成装置において、両面プリントを作成するときは、用紙Ｐが定着装置１４４を通過して第１面目が定着処理をされた後、画像形成装置の外部に排出されることなく、定着装置１４４の下流側に配設された切り替えゲート１４６により、用紙反転部１５１および用紙搬送部１５２の方向に切り替えられる。用紙反転部１５１において、用紙Ｐはスイッチバックして反転し、用紙搬送部１５２を通過して、レジロール１４２まで搬送される。
【００３２】
用紙Ｐがレジロール１４２まで搬送される間に、第２面目用のトナー像が第１面目の画像形成プロセスと同様にして各感光体ドラム１０１上に形成され、中間転写体１２０上に多重転写される。その多重転写された多重色トナー像が２次転写位置に移動する所定のタイミングで、第１面目に画像が形成された用紙Ｐがレジロール１４２によって２次転写位置に送出され、第２面目にその多重色トナー像が転写される。第２面目に多重色トナー像を転写された用紙Ｐは、用紙搬送ベルト１４３により定着装置に搬送され、定着処理が行われた後、切り替えゲート１４６により画像形成装置の外部に排出されて両面プリントが終了する。
【００３３】
ここで、電圧制御部１３０による電圧の制御例について説明する。
【００３４】
用紙Ｐの第１面に転写されるトナー像が中間転写ベルト１２０に転写され、用紙Ｐが２次転写位置に到達すると用紙Ｐの先端から転写バイアスとして１００％出力の電圧が印加される。そして、用紙Ｐの後端１０ｍｍ手前から徐々に電圧を低減する。用紙Ｐの第１面の転写が終了し、定着装置１４４でトナー画像が定着処理された後、切り替えゲート１４６、用紙反転部１５１および用紙搬送路１５２を経由して表裏反転した状態、すなわち第１面が下向きの状態で２次転写位置に再送される。用紙Ｐが定着処理および搬送されている間に、第２面目に転写されるトナー像が中間転写ベルト１２０に転写され、第２面が上向きの状態で２次転写位置に到達すると用紙Ｐの先端から転写バイアスとして１００％出力の電圧が印加される。そして、用紙Ｐの後端１０ｍｍ手前から徐々に電圧を低減する。
【００３５】
ここでは、用紙の後端１０ｍｍ手前から徐々に電圧を低減するように制御しているが、必ずしもこれに限定されない。
【００３６】
次に、本実施形態で用いられる画像形成装置主要部の具体例について説明する。
【００３７】
中間転写ベルト１２０は、ポリイミドあるいはポリアミドの樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものを用いることができる。体積抵抗率は、１０６〜１０１４Ω・ｃｍとなるように形成され、その厚みは、例えば０．１ｍｍに設定することができる。
【００３８】
１次転写用バイアスロール１０５は、カーボンを分散した発砲ウレタンゴムを用い、その体積抵抗は、１０６〜１０１０Ω、ロール径φ２８ｍｍ、硬度は例えば３５゜（アスカＣ）に設定することができる。
【００３９】
２次転写用バイアスロール１２５の表面は、カーボンを分散したウレタンゴムにフッ素コートを施したものであり、内部はカーボンを分散した発砲ウレタンゴで、体積抵抗が１０３〜１０１０Ω、ロール径、φ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば３０゜（アスカＣ）に設定することができる。そして、バックアップロール１２４は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭのゴムからなり、表面抵抗率が１０７〜１０１０Ω／□でロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０゜（アスカＣ）に設定することができる。
【００４０】
用紙搬送ベルト１４３は、ＥＰＤＭゴムで無端状に形成され、ベルトの厚みは約１ｍｍに設定することができる。
【００４１】
定着装置１４４の加熱ロールと加圧ロールは、アルミニウムなど熱伝導率の高い金属で形成された円筒状のコアの表面にシリコーンゴムを被覆したもので形成することができる。
【００４２】
本実施形態は、タンデム方式の画像形成装置に基いて説明したが、画像形成装置は必ずしもタンデム方式である必要はなく、複数サイクル方式の画像形成装置であっても適用される。
【００４３】
次に、２次転写時に、用紙後端部に発生する転写不良（白抜け）について説明する。
【００４４】
図２は、２次転写位置における中間転写ベルトと用紙Ｐとの関係を模式的に示す図である。
【００４５】
図２に示すように、用紙Ｐが、対向ロール１２４と２次転写用バイアスロール１２５とにより形成される２次転写位置を通過するときに、用紙後端部分が２次転写位置に接近すると、用紙Ｐの腰によりその用紙後端部分が中間転写ベルト１２０側に近づくため、プレニップ部でギャップ放電が発生し、トナーが逆極性に帯電するなどによる転写不良（白抜け）が発生する。
【００４６】
一般に電圧印加部から印加される電圧が高い場合に放電現象が発生するので、用紙後端部分が２次転写位置に接近したときに、金属ロール１２６を介して２次転写用バイアスロール１２５に印加される電圧を下げればギャップ放電を防止することができる。しかし、バイアス電圧を下げると中間転写ベルト１２０上のトナー像の転写性は悪化する。
【００４７】
【表２】
2004029667.tif 000004
【００４８】
表２は、転写バイアスと画質および後端転写不良（白抜け）発生の関係を示す表である。
【００４９】
転写バイアスを７０％出力まで下げれば後端部分の転写不良は未発生となるが、逆に転写バイアスを６０％出力まで下げると、中間転写ベルト上のトナー像が用紙に転写する機能、すなわち転写性が低下するため、濃度の均一性や再現性など画質が低下する。
【００５０】
図３は、金属ロール１２６を介して２次転写用バイアスロールから用紙後端部分に印加される電圧のプロファイルの一例を示す図である。
【００５１】
図３に示す例では、両面プリントの第２面目プリント時に、用紙の後端部分の転写バイアスを徐々に、例えば３段階に亘って所定の電圧下げる。
【００５２】
転写バイアスが大きくなる厚紙プリント時や、両面プリントの第２面目プリント時に用紙の後端部の転写バイアスを下げて小さくすることにより、ギャップ放電が発生しなくなるので、用紙の後端部分における転写不良（白抜け）を防ぐことができる。しかし、用紙の後端部分で急激に転写バイアスを下げると、その前後で転写性が大きく変動するので濃度差が目立ってしまう。そこで、用紙の後端部分の所定の位置から複数のステップに亘って徐々に転写バイアスを下げることにより、濃度むらが問題とならない状態で転写不良（白抜け）を防ぐことができる。
【００５３】
次に、転写バイアス電圧を制御する電圧制御部の作用の一例について説明する。
【００５４】
【表３】
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【００５５】
表３は、電圧制御部が印加電圧を制御することにより、最終的に下げるべき転写バイアスの大きさを用紙の単位面積当たりの質量、選択された画像形成モード毎に示す表である。これによって、用紙後端部分の転写不良（白抜け）の発生を防止することができる。
【００５６】
ここでは、環境を、標準（２２℃、５５％ＲＨ）、ＬＬ環境（１０℃、１５％ＲＨ）、ＨＨ環境（２８℃、８５％）に３区分しているが、必ずしもこれに限定されない。
【００５７】
例えば、表１に示した、１５７ｇ／ｍ２の厚紙２は、通常の転写バイアス（１００％）に対して第１面目は１０％低減（９０％の転写バイアス）し、第２面目は３０％低減（７０％の転写バイアス）する。
【００５８】
ただし、表２に示すように、転写バイアスを下げると画質が低下し、たとえば１００％の転写バイアスと７０％の転写バイアスとによって用紙上に転写されたトナー像が隣り合うと濃度が不連続となり、画質に差が生じてしまう。そこで転写バイアスの低減方法は、用紙後端から１０ｍｍ手前の位置で第１面目では１００％から９０％に、第２面目では１００％から７０％に急激に低減させるのではなく、用紙後端から１０ｍｍ手前の地点から転写バイアスの低減を開始し、用紙後端で最終的に９０％あるいは７０％となるように徐々に下げる。例えば、第１面目では１００％から９４％、８８％、８２％、７６％、７０％というように、第２面目では１００％から９８％、９６％、９４％、９２％、９０％というように複数のステップで段階的に低減することができる。
【００５９】
このように転写バイアスを低減させる変化量が小さくなれば、濃度の変化量（画質の変動）を少さく抑えることができるので、用紙の後端部分の画質を劣化させることなく、プレニップ部でのギャップ放電を回避して後端部分の転写不良（白抜け）を防ぐことができる。
【００６０】
ただし、転写バイアスを低減するステップ数は、５段階に限定されるものではなく、さらに多くしてもよいし、連続的に低減されるようにしてもよい。
【００６１】
また、用紙の単位面積当たりの質量や、環境条件によって用紙の腰が変化し、後端部分の転写不良（白抜け）の発生状況が異なるので、本実施形態の画像形成装置では、タッチパネルから入力される用紙種別を用いて、用紙の単位面積当たりの質量に関する情報を取得するとともに、画像形成装置内に設けられた温度・湿度センサーによって環境条件を検知する。
【００６２】
したがって、ユーザーインターフェースなどを用いて入力された用紙の重さに関する情報や、検知された環境情報によって、さらにきめこまかく転写バイアスの低減量を変化させることができるので、後端部分の転写不良（白抜け）をさらに適切に防ぐことができる。
【００６３】
次に、第２の実施形態について説明する。
【００６４】
図４は、第２の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【００６５】
第２の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置と較べて、２次転写用バイアス電圧を制御する電圧制御部を有しないが、両面プリントを実行するときに定着装置１４４の下流側に配設された切り替えゲート１４６により、用紙反転部１５１および用紙搬送部１５２の方向に切り替えられ、用紙搬送部１５２を経由して、レジローラ１４２まで搬送される間に、定着装置１４４などで付いた用紙Ｐのカールを矯正するデカール部１５６と、そのデカール部１５６で矯正されるカール量を制御するカール制御部１３３とを備える点が相違する。しかし、それ以外は、共通するので、同一構成要素には同一の符号を付し、相違点について説明する。
【００６６】
図４に示す画像形成装置は、矢印Ａ方向へ回転することによりトナー像が形成される感光体ドラム１０１が４つ配列されており、この感光体ドラム１０１の周囲には、感光体ドラム１０１を均一に帯電させる帯電装置１０２と、均一に帯電した感光体ドラム１０１に露光光を照射して静電潜像を形成するレーザ書き込み装置１０３と、その静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置１０４が配置されることにより画像形成ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋを構成している。
【００６７】
各画像形成ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋは、感光体ドラム１０１は矢印Ａ方向に回転し、帯電装置１０２により一様に帯電され、レーザ書き込み装置１０３から色分解された画像情報に応じたレーザビームが照射されて、それぞれの感光体ドラム１０１表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）それぞれの色の現像装置１０４により各感光体ドラム１０１上の静電潜像が現像されて各色のトナー画像が形成される。
【００６８】
一方、駆動ロール１２２、対向ロール１２４、従動ロール１２１、テンションロール１２３に張架された中間転写ベルト１２０が４つの画像形成ユニットに接触しながら矢印Ｂ方向へ循環移動する。そして、各色の感光体ドラム１０１に形成された各色トナー像は、感光体ドラム１０１と中間転写ベルト１２０とが接する１次転写位置で、順次感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１２０表面に転写される。１次転写位置においては、中間転写ベルト１２０の裏面側に半導電性の１次転写用バイアスロール１０５が配置され、１次転写用バイアスロール１０５は、中間転写ベルト１２０を感光体ドラム１０１に当接させる。この１次転写用バイアスロール１０５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されると、感光体ドラム１０１上の各色トナー像は中間転写ベルト１２０に順次転写され多重色トナー像が形成される。なお、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１２０表面にトナー像が転写された後に、感光体ドラム１０１上に残留するトナーは、感光体クリーナ１０６でクリーニングされる。
【００６９】
ここで、単色画像を形成する場合は、所望の色の画像形成ユニットのみを動作させ、中間転写ベルト１２０上に単色のトナー像を転写する。
【００７０】
中間転写ベルト１２０に１次転写されたトナー像は、中間転写ベルト１２０の循環移動により２次転写位置へと搬送される。記録媒体（用紙）Ｐ１は、用紙トレイ１４０からフィードロール１４１によってレジロール１４２まで搬出され、さらに、レジロール１４２によって所定のタイミングで送り出されて、２次転写用バイアスロール１２５と中間転写ベルト１２０との間に挟み込まれる。また、２次転写位置には、中間転写ベルト１２０の裏面側に配置された２次転写用バイアスロール１２５に対向するバックアップロール１２４とそのバックアップロールに当接する金属ロール１２６が配置されている。２次転写位置では、金属ロール１２６にトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加され、２次転写用バイアスロール１２６が対向電極として転写電界を形成させることにより、中間転写ベルト１２０上に担持された多重色トナー像は用紙Ｐ１に静電転写される。
【００７１】
多重色トナー像が転写された用紙Ｐは中間転写ベルト１２０から剥離され、用紙搬送ベルト１４３によって定着装置に送り込まれ、未定着トナー像の定着処理がなされる。用紙搬送ベルト１４３は、駆動ロールと従動ロールにより張架された無端状のゴムベルトにより構成されている。定着装置１４４は内部にヒータ（図示せず）を有する加熱ロールと加熱ロールを圧接する加圧ロールとにより構成されている。
【００７２】
一方、未定着トナー像の２次転写が終了した中間転写ベルト１２０は２次転写位置の下流に配置されたベルトクリーナ１１０によって残留トナーが除去される。
【００７３】
この画像形成装置において、両面プリントを作成するときは、用紙Ｐが定着装置１４４を通過して第１面目が定着処理された後、画像形成装置の外部に排出されることなく、定着装置１４４の下流側に配設された切り替えゲート１４６により、用紙反転部１５１および用紙搬送部１５２の方向に切り替えられる。用紙反転部１５１において、用紙Ｐはスイッチバックにより反転し、用紙搬送部１５２を通過して、レジローラ１４２まで搬送される。
【００７４】
本実施形態では、用紙搬送部１５２を通過した用紙Ｐのカールを矯正する、一本の金属ローラ１５４とそれに対向する複数のロールに張架された無端状のベルト１５５とにより構成されるデカール部１５６と、そのデカール部１５６で矯正されるカールの量を制御するカール制御部１５７とを備えている。定着装置１４４を用紙が通過するときに、通常巻き癖（カール）が生じるので、デカール部１５６の金属ロール１５４がベルト１５５側に所定量食い込み用紙Ｐに生じたカールが矯正される。そしてカール制御部１５７で金属ローラ１５４がベルト１５５に食い込む、食い込み量を制御することにより、カールの量が決定される。
【００７５】
また、本実施形態の画像形成装置には、タッチパネル１３１からなるユーザインタフェースが備えられ、ユーザは、そのタッチパネル１３１から画像を形成する記録媒体の種別情報を入力したり、片面に画像を形成するか、両面に画像を形成するかの画像形成モードの選択を行うことができる。そして、入力され、又は選択された情報は、カール制御部１５７に送られる。さらに、本実施形態の画像形成装置は、装置内の温度、および湿度を検知する環境センサー１３２を備えており、その検知結果は、カール制御部１５７に送られる。
【００７６】
カール制御部１５７は、ユーザインタフェースから送られた情報、あるいは環境センサ１３２の検知結果に基いて、用紙Ｐのカールを矯正するデカール部１５６で矯正するカール量を制御する。
【００７７】
用紙Ｐがレジロールまで搬送される間に、第２面目用のトナー像が第１面目の画像形成プロセスと同様にして各感光体ドラム１０１上に形成され、中間転写ベルト１２０上に多重転写される。その多重転写された多重色トナー像が２次転写位置に移動する所定のタイミングで、第１面目に画像が形成された用紙Ｐがレジロール１４２によって２次転写位置に送られ、第２面目にその多重色トナー像が転写される。第２面目に多重色トナー像を転写された用紙Ｐは用紙搬送ベルト１４３により定着装置１４４に搬送され、定着処理が行われた後、切り替えゲート１４６から画像形成装置の外部に排出されて両面プリントが終了する。
【００７８】
ここで、デカール部１５６のロール１５４は例えばφ５ｍｍの金属ロールからなり、無端状のベルト１５５はＥＰＤＭなどのゴムで形成され、その厚みは約１ｍｍに設定することができる。
【００７９】
図５は、２次転写用バイアスロールを通過する用紙後端部のプロファイルの一例を示す図である。
【００８０】
図５に示す例では、第１面目にトナー像を転写するときに、デカール部で用紙の後端部分が中間転写ベルトから離間する方向のカールをつける。このような方向のカールをつけると、用紙の後端部分は中間転写ベルトから離間するのでギャップ放電は発生せず、２次転写用バイアスロールを通過するときの用紙の後端部分の転写不良（白抜け）を防ぐことができる。
【００８１】
次に、再び図４に戻って、本実施形態の画像形成装置において、例えば単位面積当たりの用紙の質量が１５７ｇ／ｍ２の厚紙に両面プリントする場合において、用紙の後端部分の転写不良（白抜け）を防止する作用について説明する。
【００８２】
両面プリントが実行開始されると、まず画像形成ユニットにトナー像が形成され、中間転写ベルト１２０上に第１面目用のトナー像が転写される。用紙トレイ１４０から用紙Ｐ１がフィードロール１５５によりフィードされる。この用紙Ｐ１が用紙搬送路を通ってレジロール４２に到達する前に、カール制御部１５７によってカール量が制御されているデカール部１５６において、用紙Ｐの後端部分のみに約１０ｍｍのカールをつける。そして、レジローラ１４２から２次転写位置に搬送され、用紙の第１面目にトナー像が転写される。そのとき、用紙後端部分がカールしていると用紙Ｐの後端部分が２次転写位置を通過する際に中間転写ベルト１２０から離間し、ギャップ放電が起きないので転写不良（白抜け）を防止することができる。
【００８３】
２次転写位置を通過した用紙Ｐ１は、用紙搬送ベルト１４３により定着器まで搬送され定着処理が実施された後、切り替えゲート１４６により用紙の第２面をプリントする際に走行する用紙反転部１５１および用紙搬送路１５２の方に搬送される。そして、第１面目と同様に、デカール部１５６において用紙Ｐの後端部分のみ、金属ロール１５４がベルト１５５側に所定量食い込んで用紙後端部分に約２０ｍｍのカールがつけられ、再びレジローラ１４２に到達する。第２面目が上向きとなった状態の用紙Ｐがレジローラ１４２に到達するタイミングに合わせ、中間転写ベルト１２０上に第２面目にプリントするトナー像を転写し、二次転写位置で中間転写ベルトから用紙の第２面目に転写する。第一面目と同様に、二次転写位置を用紙Ｐの後端部分が通過する際、用紙後端部分には中間転写ベルト１２０から離間する方向のカールがついているため、ギャップ放電は起きないので転写不良（白抜け）が発生しない。
【００８４】
一般に、用紙は環境条件によってその腰の強さが変化する。例えば、低温・低湿（Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｌｏｗ　Ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＬＬ環境）では薄い用紙でも腰が強くなる。逆に高温・高湿環境（Ｈｉｇｈ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｈｉｇｈ　Ｈｕｍｉｄｉｔｙ：ＨＨ環境）では、厚い用紙でも通常の環境下に比べ用紙の腰が弱くなる。また、定着処理が施されたか否かによっても用紙の腰の強さは変化する。したがって、用紙後端部分のカール量を環境条件や画像形成モードに応じて変えることにより、画質を低下させることなく転写不良（白抜け）を防止することができる。
【００８５】
本実施形態は、タンデム方式の画像形成装置に基いて説明したが、画像形成装置は必ずしもタンデム方式である必要はなく、複数サイクル方式の画像形成装置であっても適用される。
【００８６】
次に、カール制御部１５７により制御されるデカール部１５６のカール量の一例について説明する。
【００８７】
【表４】
2004029667.tif 000006
【００８８】
表４は、各環境（標準、ＬＬ環境、ＨＨ環境）における用紙の単位面積当たりの質量と、用紙後端部分の転写不良（白抜け）を防止することができるカール量との関係を示す表である。
【００８９】
上述したように環境条件によって用紙の腰の強さが変化し、用紙後端部分の転写不良（白抜け）の発生状況が異なる。そこで、画像形成装置内に温度・湿度を検知するセンサー１３２を設け、表４に示すように環境条件によって用紙後端部分のカール量を変化させることにより用紙後端部分の転写不良（白抜け）を防ぐことができる。
【００９０】
また、用紙の腰の強さは、用紙の単位面積当たりの質量によっても変化するので、画像形成装置に備えるタッチパネル１３１から画像を形成する用紙種別が入力されると、その用紙種別から入力された用紙の重さに関する情報を取得し、カールさせる量を変化させることができるので、後端部分の転写不良（白抜け）をさらに適切に防ぐことができる。
【００９１】
次に、第３の実施形態について説明する。
【００９２】
第３の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置と較べて、２次転写用バイアス電圧を制御する電圧制御部を有する点は共通するが、さらに両面プリントを作成するときに定着装置１４４の下流側に配設された切り替えゲート１４６により、用紙反転部１５１および用紙搬送部１５２の方向に切り替えられてから用紙搬送部１５２を経由して、レジローラ１４２まで搬送される間に、定着装置１４４などで付いた用紙Ｐのカールを矯正するデカール部１５６を備えている。ただし、第２の実施形態と異なり、そのデカール部１５６を制御するカール制御部が備えられていない。
【００９３】
したがって、用紙の両面、あるいは片面に画像を形成する際には、中間転写ベルトから用紙にトナー像を転写する前にデカール部１５６で一定量用紙Ｐのカールが矯正されているので、電圧制御部で低減する電圧はその分だけ小さくなる点が第１の実施形態と相違する。
【００９４】
図６は、第３の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【００９５】
第３の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置と較べて、デカール部１５６を備える点は相違するが、それ以外の点は共通する。また、デカール部１５６は、第２の実施形態で説明したものと同じであり、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００９６】
図６に示す画像形成装置において、両面プリントが実行開始されると、まず画像形成ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋにトナー像が形成され、中間転写ベルト１２０上に第１面目用のトナー像が転写される。用紙Ｐ１は、用紙トレイ１４０からフィードローラ１５５によりフィードされ、用紙搬送路１５２を通ってレジローラ１４２に到達する前に、デカール部１５６において用紙Ｐ１の後端部分のみに一定量のカールがつけられる。
【００９７】
中間転写ベルト１２０に１次転写されたトナー像は、中間転写ベルト１２０の循環移動により２次転写位置へと搬送される。用紙Ｐ１は、レジロール１４２によって所定のタイミングで２次転写用バイアスロール１２５と中間転写ベルト１２０との間に挟み込まれる。２次転写位置には、中間転写ベルト１２０の裏面側に配置された２次転写用バイアスロール１２５に対向するバックアッフロール１２４とそのバックアッフロールに当接する金属ロール１２６が配置されており、電圧印加部１３５から金属ロール１２６にトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加されると、２次転写用バイアスロール１２６が対向電極として転写電界を形成し、中間転写ベルト１２０上に担持された多重色トナー像が用紙Ｐ１に静電転写される。
【００９８】
本実施形態の画像形成装置には、タッチパネル１３１からなるユーザインタフェースが備えられ、ユーザは、そのタッチパネル１３１から画像を形成する記録媒体の種別情報を入力したり、片面に画像を形成するか、両面に画像を形成するかの画像形成モードの選択を行うことができる。そして、入力され、又は選択された情報は、電圧制御部１３０に送られる。さらに、画像形成装置内の温度、および湿度を検知する環境センサー１３２を備えており、その検知結果は、電圧制御部１３０に送られる。
【００９９】
電圧制御部１３０は、タッチパネル１３１から送られた情報、あるいは環境センサ１３２の検知結果に基いて、電圧印加部１３５から金属ロール１２６に印加される電圧を制御する。
【０１００】
用紙Ｐ１がデカール部１５６を経由して再びレジロール１４２まで搬送される間に、第２面目用のトナー像が第１面目の画像形成プロセスと同様にして各感光体ドラム１０１上に形成され、中間転写体１２０上に多重転写される。その多重転写された多重色トナー像が２次転写位置に移動する所定のタイミングで、第１面目に画像が形成された用紙Ｐがレジロール１４２により２次転写位置に送られ、第２面目にその多重色トナー像が転写される。第２面目に多重色トナー像が転写された用紙Ｐは、用紙搬送ベルト１４３により定着装置１４４に搬送され、定着処理が行われた後、切り替えゲート１４６により画像形成装置の外部に排出されて両面プリントが終了する。
【０１０１】
このように、２次転写位置を用紙Ｐ１の後端部分が通過する際に用紙の後端部分にダウンカールがついており、さらに用紙の後端部分に印加される転写バイアス電圧が徐々に低減されるので、ギャップ放電は発生せず、転写不良（白抜け）を防止することができる。
【０１０２】
本実施形態は、タンデム方式の画像形成装置に基いて説明したが、画像形成装置は必ずしもタンデム方式である必要はなく、複数サイクル方式の画像形成装置であっても適用される。
【０１０３】
次に、電圧制御部における電圧印加部から印加される転写バイアス電圧を制御する電圧制御部の作用の一例について説明する。
【０１０４】
【表５】
2004029667.tif 000007
【０１０５】
本実施形態では、デカール部が、第１面目と第２面目の用紙の後端部分に一定量カールをつけるとともに、電圧制御部が、電圧印加部から用紙の後端部分に印加される電圧を低減させる制御も行う。
【０１０６】
表５は、電圧制御部が徐々に低減させて、最終的に下げるべき転写バイアスの大きさを用紙の単位面積当たりの質量、選択された画像形成モード毎に示す表である。これによって、用紙の後端部分の転写不良（白抜け）を防止することができる。
【０１０７】
ここでは、一例として標準環境（２２℃、５５％ＲＨ）において用紙の後端部分にカールを１０ｍｍ形成した場合における、用紙の単位面積当たりの質量と転写不良（白抜け）の発生が防止できる転写バイアスの低減量との関係を示しているが、用紙の後端部分のカールと転写バイアスの低減という二つの手段を併用することにより、カール量および転写バイアス低減量それぞれは小さくてもギャップ放電すなわち、転写不良（白抜け）を防止することができる。したがって、不要なカールや画質低下を最小限に抑えながら用紙の後端部分の転写不良（白抜け）を確実に防止することができる。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、２次転写用バイアス電圧を制御したり、用紙のカールを矯正するデカール部を制御することにより、各種の用紙に、片面のみ、あるいは両面の何れにプリントする場合にも、低コストで、画質を著しく劣化させることなく用紙の後端部分の転写不良（白抜け）を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】２次転写位置における中間転写ベルトと用紙Ｐとの関係を模式的に示す図である。
【図３】金属ロール１２６を介して２次転写用バイアスロールから用紙後端部分に印加される電圧のプロファイルの一例を示す図である。
【図４】第２の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】２次転写用バイアスロールを通過する用紙後端部のプロファイルの一例を示す図である。
【図６】第３の実施形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ　画像形成ユニット
１０１　感光体ドラム
１０２　帯電装置
１０３　レーザ書き込み装置
１０４　現像装置
１０５　一次転写用バイアスロール
１０６　感光体クリーナ
１１０　ベルトクリーナ
１２０　中間転写ベルト
１２１　従動ロール
１２２　駆動ロール
１２３　テンションロール
１２４　対向ロール
１２５　二次転写用バイアスロール
１２６　金属ロール
１３０　電圧制御部
１３１　タッチパネル
１３２　環境センサ
１３５　電圧印加部
１４０　用紙トレイ
１４１　フィードロール
１４２　レジローラ
１４３　用紙搬送ベルト
１４４　定着装置
１４６　切り替えゲート
１５１　用紙反転部
１５２　用紙搬送部
１５３　切り替えゲート
１５４　金属ロール
１５５　ベルト
１５６　デカール部
１５７　カール制御部
【図１】
2004029667.tif 000008
【図２】
2004029667.tif 000009
【図３】
2004029667.tif 000010
【図４】
2004029667.tif 000011
【図５】
2004029667.tif 000012
【図６】
2004029667.tif 000013