(57)【要約】【課題】連続画像形成中に１台の画像形成装置でトナー切れ等のトラブルが発生した際に、残りの１台の画像形成装置による連続画像形成に切り替えて、重連式画像形成システムの終夜運転における稼働率を高められる画像形成システムを提供する。【解決手段】制御装置２０２は、第一画像形成装置１０１と第二画像形成装置１０２とに分担させて両面印刷を実行しているときにトナー像形成部１０１Ａに異常が生じると、裏面印刷搬送路３４を用いた第二画像形成装置１０２のみによる両面印刷に切り替える。トナー像形成部１０１Ａは、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止された後は、白地画像のトナー像の形成条件にて運転される。トナー像形成部１０１Ｂは、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止される前よりも絶対値の大きな電圧を用いて記録材にトナー像を転写させる。【選択図】図１
2012237836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を形成する第一トナー像形成部と、前記第一トナー像形成部で形成されたトナー像を記録材に定着する第一定着部と、を備えた第一画像形成装置と、
記録材にトナー像を形成する第二トナー像形成部と、前記第二トナー像形成部で形成されたトナー像を記録材に定着する第二定着部と、を備えた第二画像形成装置と、
前記第一トナー像形成部へ記録材を給送する第一給送手段と、
前記第一トナー像形成部及び前記第一定着部を通過した記録材を前記第二トナー像形成部へ搬送する搬送路と、を有する画像形成システムにおいて、
前記第一画像形成装置によって画像形成された記録材に前記第二画像形成装置によって画像形成を実行しているときに前記第一トナー像形成部に異常が生じた場合には、前記第一トナー像形成部によるトナー像の形成を停止して、前記第一給送手段から給送して少なくとも前記第一定着部を通過させた記録材に対して前記第二画像形成装置により画像形成させる制御手段を有することを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記第二トナー像形成部は、前記第一トナー像形成部によるトナー像の形成が停止された後は、前記第一トナー像形成部によるトナー像の形成が停止される前よりも絶対値の大きな電圧を用いて記録材にトナー像を転写させることを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記第二画像形成装置は、前記第一トナー像形成部によるトナー像の形成が停止された後は、前記第二トナー像形成部において記録材にトナー像を２回転写させ、
前記第二トナー像形成部は、記録材に１回目のトナー像を転写する際よりも高い電圧を用いて、記録材に２回目のトナー像を転写させることを特徴とする請求項２記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記第一定着部は、前記第一トナー像形成部によるトナー像の形成が停止された後は次第に温度を低下させ、
前記第二トナー像形成部は、前記第一トナー像形成部によるトナー像の形成が停止された後は、記録材にトナー像を転写させる電圧の絶対値を次第に小さくすることを特徴とする請求項３記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記第一定着部を通過させることなく前記第二トナー像形成部へ記録材を給送する第二給送手段を有し、
前記第二トナー像形成部は、前記第一トナー像形成部によるトナー像の形成が停止された後は、前記第二給送手段から記録材が給送される場合よりも絶対値の大きな電圧を用いて記録材にトナー像を転写させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記第一トナー像形成部は、前記第一トナー像形成部によるトナー像の形成が停止された後は、白地画像のトナー像の形成条件にて運転されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記第二画像形成装置は、前記第二トナー像形成部及び前記第二定着部により画像形成した記録材を表裏反転状態で再び前記第二トナー像形成部へ送り込む反転搬送機構を備え、
前記制御手段は、前記第一画像形成装置と前記第二画像形成装置とに分担させて両面印刷を実行しているときに前記第一トナー像形成部に異常が生じると、前記第一給送手段から給送して前記第一定着部を通過させた記録材に対して、前記反転搬送機構を用いて前記第二画像形成装置のみにより両面印刷を実行させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一画像形成装置により画像形成した記録材に第二画像形成装置により画像形成可能な重連式画像形成システム、詳しくは、第一画像形成装置でトナー切れ等が発生した際の第二画像形成装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー像形成部によりトナー像を形成して記録材に転写した後に定着部により加熱加圧を行って画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。トナー像形成部及び定着部により画像形成された記録材を表裏反転状態で再び同じトナー像形成部へ送り込む反転搬送機構を備えた両面印刷が可能な画像形成装置も広く用いられている。
【０００３】
特許文献１には、反転搬送機構を備えて単独で両面印刷可能な第一画像形成装置と第二画像形成装置とを搬送路を介して２台連結した重連式画像形成システムが提案されている。ここでは、搬送路は、記録材のスイッチバック反転搬送機構を備えて、第一画像形成装置から第二画像形成装置へ前後反転状態で記録材を受け渡す。
【０００４】
そして、表面印刷と裏面印刷とを別々の画像形成装置で分担して連続的に行うことにより、個別の反転搬送機構を用いて１台で両面印刷を行う場合よりも印刷速度を大幅に高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
重連式画像形成システムでは、画像形成に関わる現像装置が単独の画像形成装置の２倍になるため、連続画像形成中にトナー切れが発生して画像形成が中断される可能性も２倍になる。連続画像形成中にトナー切れが発生して画像形成が中断されると、オペレータがトナー補給を行って再スタートをかけるまで重連式画像形成システムが一枚も両面印刷を出力しないため、ダウンタイムが増えて重連式画像形成システムの稼働率が低下する。これにより、重連式画像形成システムとして両面印刷の毎分出力枚数が増えても、ダウンタイムの増加によってトータルとしての生産性が向上しない結果となる。
【０００７】
本発明は、連続画像形成中に上流側の画像形成装置でトラブルが発生した際に、重連式画像形成システムの停止を回避して、トータルな稼働率を高めることができる画像形成システムを提供することを目的としている。また、２台で分担していた両面印刷を１台の画像形成装置による両面印刷に切り替えた際に出力画像の品質低下を生じさせないことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成システムは、記録材にトナー像を形成する第一トナー像形成部と前記第一トナー像形成部で形成されたトナー像を記録材に定着する第一定着部とを備えた第一画像形成装置と、記録材にトナー像を形成する第二トナー像形成部と前記第二トナー像形成部で形成されたトナー像を記録材に定着する第二定着部とを備えた第二画像形成装置と、前記第一トナー像形成部へ記録材を給送する第一給送手段と、前記第一トナー像形成部及び前記第一定着部を通過した記録材を前記第二トナー像形成部へ搬送する搬送路とを有するものである。そして、前記第一画像形成装置によって画像形成された記録材に前記第二画像形成装置によって画像形成を実行しているときに前記第一トナー像形成部に異常が生じた場合には、前記第一トナー像形成部によるトナー像の形成を停止して、前記第一給送手段から給送して少なくとも前記第一定着部を通過させた記録材に対して前記第二画像形成装置により画像形成させる制御手段を有する。なお、異常が生じた場合とは、トナー切れ等によって出力画像の品質を維持することが困難であるが、記録材の搬送には支障がない状態になった場合を言う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、第一トナー像形成部に異常が生じて連続画像形成を継続できなくなった場合、それまで２台で分担していた連続画像形成を１台の画像形成装置による画像形成へと自動的に切り替える。このため、オペレータがそばにいなくても、生産性は低い状態ながら連続画像形成を継続することが可能となる。このため、ダウンタイムが減って、重連式画像形成システムのトータルな稼働率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】重連式画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】第二画像形成装置の構成の説明図である。
【図３】環境の温度湿度と必要な二次転写電圧の関係の説明図である。
【図４】ＡＴＶＣ制御の説明図である。
【図５】重連式画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図６】外部表示装置の操作画面の説明図である。
【図７】両方モードの制御のフローチャートである。
【図８】第２モードの制御のフローチャートである。
【図９】実施例１の第２モード自動切り替え制御のフローチャートである。
【図１０】定着装置を通過した回数と記録材の含有水分量の関係の説明図である。
【図１１】記録材の種類に応じた記録材分担電圧の設定の説明図である。
【図１２】環境の絶対水分量に応じた記録材分担電圧の設定の説明図である。
【図１３】実施例２の第２モード自動切り替え制御のフローチャートである。
【図１４】定着装置の温度状態と記録材の含有水分量の関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、両面印刷時に上流側の画像形成装置でトナー切れが発生すると、下流側の画像形成装置による両面印刷に自動的に切り替わる限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１２】
従って、トナー像形成部は、フルカラー／モノクロ、カラー１ドラム型、一成分現像剤／二成分現像剤、直接転写方式／記録材搬送方式／中間転写方式、帯電方式、露光方式、感光体種類等によらず、連結して画像形成可能な構成、筐体であれば実施できる。２台の独立した画像形成装置をリレーユニットを介して連結する配置構成のみならず、直接接続する配置構成を採用してもよい。画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途のものとすることができる。
【００１３】
＜重連式画像形成装置＞
図１は重連式画像形成装置の構成の説明図である。
【００１４】
図１に示すように、第一画像形成装置１０１は、第一トナー像形成部の一例であるトナー像形成部１０１Ａが記録材に形成したトナー像を、第一定着部の一例である定着装置１０Ａが記録材に定着させる。第二画像形成装置１０２は、第二トナー像形成部の一例であるトナー像形成部１０１Ｂが記録材に形成したトナー像を、第二定着部の一例である定着装置１０Ｂが記録材に定着させる。
【００１５】
第一給送手段の一例である大容量給送デッキ１０３は、トナー像形成部１０１Ａへ記録材を給送する。搬送路の一例であるリレーユニット１０４は、トナー像形成部１０１Ａ及び定着装置１０Ａを通過した記録材をトナー像形成部１０１Ｂへ搬送する。
【００１６】
重連式画像形成システム１００は、第一画像形成装置１０１と同型の第二画像形成装置１０２とがリレーユニット１０４により連結されて、両面印刷を片面ずつ分担して実行可能である。第一画像形成装置１０１の上流に大容量の大容量給送デッキ１０３が配設され、第二画像形成装置１０２の下流にインサータ１０５と大容量スタッカー１０６とが連結されている。第二画像形成装置１０２の上面パネルの上には、オペレータが画像形成の設定と操作を実行するための外部表示装置１０７が配設されている。
【００１７】
大容量給送デッキ１０３は、第一画像形成装置１０１及び第二画像形成装置１０２の本体内に設置されている記録材カセット２０よりも多量の記録材を搭載可能なユニットである。画像形成装置内蔵の記録材カセット２０は、坪量８０ｇ／ｍ２のＡ３サイズ用紙５００枚のカット紙１パックが収納可能な５００枚カセットが２段と２パックが収納可能な１０００枚カセットが１段の計２０００枚が収納可能である。これに対して、大容量の大容量給送デッキ１０３は、２０００枚デッキが３段の合計６０００枚が収納可能である。
【００１８】
また、図１では大容量給送デッキ１０３は１台のみが連結されているが、更にこの上流に同型の大容量給送デッキ１０３を増設することによって、より多くの枚数の記録材を搭載可能である。重連式画像形成システム１００は、１時間にＡ３サイズ用紙で２１００枚の両面印刷出力が可能であるので、大容量給送デッキ１０３を１台では約２時間の連続運転が可能であり、４台以上を連結すれば、８時間以上の連続運転が可能となる。
【００１９】
また、大容量スタッカー１０６も１台のみが連結されているが、更にこの下流に同型の大容量スタッカー１０６を増設することが可能である。大容量スタッカー１０６には、積載部以外に、テストプリントを確認するための排出トレーが上面部に配設されている。大容量スタッカー１０６の積載容量は、１台でＡ３サイズ用紙６０００枚であるので、大容量の給送デッキ１０３の１台分の積載能力がある。
【００２０】
そのため、大容量給送デッキ１０３と同じ数の大容量スタッカー１０６を増設すれば、全ての記録材を使い切るまで、印刷出力の積載場所が無くなることなく、連続放置運転が可能となる。
【００２１】
インサーター６０２は、印刷物に白黒出力以外のページを少量挿入して出力したい場合に用いるユニットである。あらかじめプリントしてあるフルカラープリントなどの挿入ページを、積載された記録材束の所定の個所に挿入するユニットであり、必要に応じて使用する。
【００２２】
近年、画像形成装置においては、更なる高速化、省エネルギー化が要求されている。このようなニーズを達成するために、複数台の画像形成装置の間にリレーユニットを設けて画像形成を行う重連式画像形成システムが提案されている。重連式画像形成システムでは、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニング、の各装置が複数台分設置されているため、第一画像形成装置で記録材の第１面の画像形成を行い、その後、記録材を反転して、第二画像形成装置で記録材の第２面の画像形成を行う。これにより、両面プリントの出力ページ枚数を単独の画像形成装置の出力ページと比較して倍化することができる。
【００２３】
重連式画像形成システムは、特開平６−３４３１２５号公報に示されるように、単独でも成立する二台の画像形成装置をリレーユニットにより連結するため、新規にハード設計すること無しに、容易に製品化できる。重連式画像形成システムは、並列に接続して使用する方式に比べて、大容量給送デッキや、後処理装置などを、システムの上下流に配置可能である。これらの周辺アプリケーションを共通化してインライン処理することができるため、省スペース化と導入コスト的にメリットがある。
【００２４】
重連式画像形成システム１００は、第一画像形成装置１０１と第二画像形成装置１０２とを用いて両面印刷を行う両方モードと、第二画像形成装置１０２のみを用いて両面印刷を行う第２モードとを有する。
【００２５】
重連式画像形成システム１００は、第一画像形成装置１０１で記録材Ｐの第１面に画像形成を行い、その後、リレーユニット１０４で記録材Ｐを反転して、第二画像形成装置１０２で記録材Ｐの第２面に画像形成を行うことができる。これにより、両面印刷の時間当たり出力ページ枚数を１台の第一画像形成装置１０１又は１０２に比較して倍化して、両面印刷の高速化を図ることができる。
【００２６】
重連式画像形成システム１００は、別の大容量給送デッキを、第一画像形成装置１０１の更に上流に配置したり、透明、金銀などの特殊な画像形成装置や後処理装置を第二画像形成装置１０２の更に下流に配置可能である。このため、これらの周辺アプリケーションを共通化してインライン処理できるため、省スペース化と導入コスト的にメリットがある。
【００２７】
＜画像形成装置＞
図２は第二画像形成装置の構成の説明図である。ここでは、第二画像形成装置１０２の構成及び動作について説明し、同型の第一画像形成装置１０１に関する重複した説明を省略する。
【００２８】
図２に示すように、反転搬送機構の一例である裏面印刷搬送路３４は、トナー像形成部１０１Ｂ及び定着装置１０Ｂにより画像形成した記録材を表裏反転状態で再びトナー像形成部１０１Ｂへ送り込む。第二画像形成装置１０２は、定着装置１０Ｂを通過させることなくトナー像形成部１０１Ｂへ記録材を給送する記録材カセット２０を有する。
【００２９】
第二トナー像形成部１０１Ｂは、中間転写ベルト７に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配列したタンデム型中間転写方式である。中間転写ベルト７は、駆動ローラ２７、テンションローラ２６、及び対向ローラ２５に掛け渡して支持され、駆動ローラ２７に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。像形成部Ｐａでは、イエロートナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。像形成部Ｐｂでは、マゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、それぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。
【００３０】
中間転写ベルト７に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ二次転写される。記録材カセット２０から給送されてレジストローラ２３で待機している記録材Ｐは、レジストローラ２３によって、中間転写ベルト７のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ送り出される。二次転写部Ｔ２を挟持搬送されてトナー像を転写された記録材Ｐは、第二定着装置１０Ｂで加熱加圧を受けて、表面にトナー像を定着される。記録材Ｐへの転写を逃れて中間転写ベルト７に付着したトナーは、ベルトクリーニング装置２８によって回収される。
【００３１】
第二画像形成装置１０２単独で実行する片面印刷モードでは、トナー像を定着された記録材Ｐは、排出ローラ２９を通じてそのまま第二画像形成装置１０２の外部へ排出される。しかし、第二画像形成装置１０２単独での両面印刷モードでは、フラッパ３１を切り替えて、トナー像を定着された記録材Ｐを縦搬送路３２へ送り込む。そして、フラッパ３３の操作を伴ってスイッチバック搬送して、記録材Ｐを裏面印刷搬送路３４へ送り込み、表裏反転状態で再び二次転写部Ｔ２へ送り込んで裏面へもトナー像を転写する。その後、第二定着装置１０Ｂにて裏面のトナー像が定着され、両面に画像形成がされた記録材Ｐは、排出ローラ２９を通じて外部へ排出される。
【００３２】
像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで用いるトナーの色が異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、像形成部Ｐａについて説明し、像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄについては、像形成部Ｐａの構成部材に付した符号末尾のａをｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。
【００３３】
像形成部Ｐａは、感光ドラム１ａの周囲に、帯電ローラ２ａ、露光装置３ａ、現像装置４ａ、転写ローラ５ａ、ドラムクリーニング装置６ａを配置している。感光ドラム１ａは、アルミニウムシリンダの外周面に感光層が形成され、矢印方向に回転する。感光ドラム１ａは、直径約８４ｍｍに形成されており、中心支軸を中心に矢印方向（半時計回り）に周速度３００ｍｍ／ｓｅｃを持って回転駆動される。
【００３４】
帯電ローラ２ａは、交流電圧を重畳した直流電圧を印加されて、感光ドラム１ａの表面を一様な電位に帯電させる。露光装置３ａは、半導体レーザを用いて発生させたレーザービームを回転ミラーで走査して、感光ドラム１ａの帯電した感光層の表面電位を露光部分で低下させることにより、感光ドラム１ａに画像の静電像を形成する。
【００３５】
現像装置４Ｙは、磁性キャリアと非磁性トナーを混合した二成分現像剤を帯電状態で現像スリーブに担持させて、感光ドラム１ａの静電像を現像し、感光ドラム１ａの表面にトナー像を形成する。画像形成に伴って消費されたトナーを補うために、不図示のトナー供給装置からトナーが現像装置４ａへ補給される。転写ローラ５ａは、トナーの帯電極性と逆極性の直流電圧を印加されることにより、感光ドラム１ａに担持されたトナー像を、感光ドラム１ａと転写ローラ５ａによって挟持搬送される中間転写ベルト７へ転写させる。ドラムクリーニング装置６ａは、中間転写ベルト７への転写を逃れて感光ドラム１ａに残った転写残トナーを回収する。
【００３６】
なお、露光装置３ａは、ＬＥＤアレイ等を用いても構わない。第一画像形成装置１０１は、カラー画像形成装置について言及したが、これに限定されず白黒画像形成装置でも構わない。
【００３７】
＜現像剤＞
現像装置４ａは、トナーとキャリアを重量比で約８：９２の割合で混合したトナー濃度（ＴＤ比）８％の二成分現像剤を用いる。トナーは、ポリエステルを主体とした樹脂バインダーに顔料を混練したものを粉砕分級して得られた平均粒径が約６μのトナーである。キャリアは、例えば表面酸化領域は、未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属及びそれらの合金或いは、酸化物フェライト等が好適に使用可能であり、これらの磁性粒子の製造方法は特に制限されない。キャリアは、体積平均粒径が２０〜５０μｍ、好ましくは３０〜４０μｍであり、抵抗率が１０７Ωｃｍ以上、好ましくは１０８Ωｃｍ以上である。ここでは、フェライトを主とするコアにシリコン樹脂をコートしたキャリアを用い、体積平均粒径が３５μｍ、抵抗率が５×１０９Ωｃｍ、磁化量が２００ｅｍｕ／ｃｃである。
【００３８】
＜定着装置＞
第二定着装置１０Ｂは、定着ローラ１１に加圧ローラを当接させて記録材の加熱ニップを形成する。定着ローラ１１は、不図示の駆動源によって所定の回転方向、速度にて回転駆動される。定着ローラは外径７４ｍｍ、厚み６ｍｍ、長さ３５０ｍｍのアルミニウム円筒状の芯金を備える。芯金は、ＪＩＳ−Ａ硬度１５度のシリコーンゴムの弾性層によって３ｍｍの厚さで被覆されている。弾性層は、トナーとの離型性向上のため、１００μｍ厚さのフッ素樹脂（ＰＦＡ：パーフルオロアルコキシ樹脂）チューブの離型層によって被覆されている。
【００３９】
定着ローラ１１の芯金内部には、定格電力１５００Ｗのハロゲンヒータ１３が配置され、定着ローラ１１の表面温度は、サーミスタ１１ｓによって検出される。ハロゲンヒータ１３は、検出された定着ローラ１１の表面温度が所定の目標温度２００℃となるように投入電力を自動調整されている。
【００４０】
加圧ローラ１２は、両端部を不図示の加圧機構によって定着ローラ１１に向かって所定の総圧力で加圧されることにより、搬送方向に長さ１０ｍｍの加熱ニップを形成しており、定着ローラ１１に従動して回転する。加圧ローラ１２は、外径５４ｍｍ、厚み３ｍｍ、長さ３５０ｍｍのステンレス円筒状の芯金を備える。芯金は、ＪＩＳ−Ａ硬度２０度のシリコーンゴムの弾性層によって３ｍｍの厚さに被覆されている。弾性層は、裏面印刷時のトナーとの離型性向上のため、１００μｍ厚さのフッ素樹脂チューブの離型層によって被覆されている。
【００４１】
加圧ローラ１２の芯金内部には、定格電力４００Ｗのハロゲンヒータ１４が配置され、加圧ローラ１２の表面温度は、サーミスタ１２ｓによって検出される。ハロゲンヒータ１４は、検出された加圧ローラ１２の表面温度が所定の目標温度１５０℃となるように投入電力を自動調整されている。
【００４２】
＜ＡＴＶＣ制御＞
図３は環境の温度湿度と必要な二次転写電圧の関係の説明図である。図４はＡＴＶＣ制御の説明図である。
【００４３】
図３に示すように、電子写真プロセスを用いる第二画像形成装置１０２では、第二トナー像形成部１０１Ｂ周辺の温度湿度が変化すると、中間転写ベルト７から記録材へトナー像を転写するために必要な転写電流の電流値Ｉｔが変化する。また、転写電流の電流値Ｉｔが一定であったとしても、温度湿度の変化や経時変化によって二次転写ローラ２４の抵抗値が変化するため、画像形成時に所望の電流値Ｉｔを流すために二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒが変化する。このため、第二画像形成装置１０２は、所定の非画像形成時に、ＡＴＶＣ（Ａｕｔｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を実行して、画像形成時に二次転写ローラ２４に印加する転写電圧の電圧値Ｖｔｒを設定する。
【００４４】
図２を参照して図４に示すように、第二画像形成装置１０２の制御部２０７は、所望の電流値Ｉｔに対する電圧値Ｖｔを設定するために、所望の電流値Ｉｔに対して前後数点の電圧Ｖ１、Ｖ２印加時における電流値Ｉ１、Ｉ２を測定する。そして、（電圧Ｖ１、電流値Ｉ１）及び（電圧Ｖ２、電流値Ｉ２）を線形補間して、所望の電流値Ｉｔに対する電圧値Ｖｔを決定する。予め設定された電圧Ｖ１、Ｖ２に対して、記録材の無い二次転写部Ｔ２を流れる電流値Ｉ１、Ｉ２を求め、この値を線形補間することにより以下の関係式を得る。
【００４５】
【数１】
2012237836.tif 000003
【００４６】
そして、次式により、所望の電流値Ｉｔを得るために二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔを求める。
【００４７】
【数２】
2012237836.tif 000004
【００４８】
そして、記録材が無い状態での電圧値Ｖｔに対して、記録材の分担電圧Ｖｐを加算することにより、画像形成時において二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒが決定される。
【００４９】
【数３】
2012237836.tif 000005
【００５０】
ここで、記録材の分担電圧Ｖｐは、記録材の種類と含有水分量の組み合わせによって異なり、含有水分量は記録材の種類と環境の温度湿度の組み合わせによって異なる。このため、制御装置２０２は、記憶部２１３内に記録材の種類と環境の温度湿度の組み合わせごとに分担電圧Ｖｐを設定したテーブルを持っており、記録材の種類の設定内容と記録材の環境の温度湿度の組み合わせに応じた分担電圧Ｖｐを決定する。
【００５１】
＜制御装置及び外部表示装置＞
図５は重連式画像形成装置の制御系のブロック図である。図６は外部表示装置の操作画面の説明図である。図６中、（ａ）は外部表示装置、（ｂ）はカセット設定画面、（ｃ）は給送自動切り替え設定画面である。
【００５２】
図１を参照して図５に示すように、重連式画像形成システム１００の各基本構成ユニット（１０１〜１０６）は、所定の入出力インターフェースを通じて制御装置２０２に連結されており、制御装置２０２の命令によって統制制御される。第一画像形成装置１０１（又は第二画像形成装置１０２）内の制御部２０７と外部表示装置１０７とは、制御装置２０２の制御部２１２内の回路を中継して接続されている。入出力インターフェースは、例えばＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）ケーブルの接続ジャックなどが該当し、ネットワークを経由して外部のコンピュータ（ＰＣ）やワークステーションなどの端末から印刷ジョブが入力される個所である。
【００５３】
図６の（ａ）に示すように、外部表示装置１０７は、数値入力用のテンキーボタン１０８等で構成されており、ユーザやオペレータが直接操作して印刷枚数や印刷動作の指令を行う。テンキーボタン１０８は、印刷枚数を指定する数値入力用のボタンであり、入力を取り消すクリヤーボタン「Ｃ」と、全ての設定をリセットするリセットボタン「Ｒ」を含む。スタートボタン１０９は、印刷スタート指令を送るボタンであり、スタートボタン１０９を押すことで、外部表示装置１０７で設定した枚数やカセットなどの印刷設定を制御装置２０２が読み込んで印刷動作が開始される。
【００５４】
液晶タッチパネル１１０は、タッチパネル方式の液晶モニターであり、情報の表示と、パネルタッチによる情報の入力が可能である。印刷設定ボタン１１２は、出力画像の印字を片面で行うか、両面で行うか、を設定するボタンである。初期値は白黒反転している両面が選択されている。片面を指定するときは、片面ボタンをタッチすることで白黒反転部が切り替わって片面印刷が指定される。
【００５５】
図６の（ａ）に示す画像形成設定ボタン１１３は、「第１モード」か「第２モード」か「両方モード」か、を指定するボタンである。「第１モード」は印刷動作を第一画像形成装置１０１のみで行う。「第２モード」は第二画像形成装置１０２のみで行う。「両方モード」は、両方の第一画像形成装置１０１、１０２で分担して行う。初期設定は「両方モード」が設定されている。各設定における制御は後述する。
【００５６】
なお、印刷設定の方法としては、外部表示装置１０７の液晶タッチパネル１１０を通じて行う他、入力インターフェースを介して、外部のコンピュータＰＣ上で印刷指令を行うことができる。外部のコンピュータＰＣのディスプレイに表示される印刷設定画面に、上記の設定項目の設定枠が表示され、印刷を第一画像形成装置１０１のみで行うか、第二画像形成装置１０２のみで行うか、両方の画像径装置１０１、１０２で行うかを設定可能である。
【００５７】
図６の（ａ）に示すカセット指定ボタン１１４は、印刷で使用するカセットを指定する画面へ移行させるボタンである。カセット指定ボタン１１４をタッチすると、図６の（ｂ）に示すように、カセット設定画面が表示され、その時点で設定可能なカセットの選択肢が表示されて、その中から指定が可能となる。
【００５８】
詳細設定ボタン１１５は、基本設定以外の詳細な印刷設定を指定する画面へ移行させるボタンである。詳細設定ボタン１１５をタッチすると、図６の（ｃ）に示すように、自動切り替え設定画面が表示される。詳細設定ボタン１１５を押すごとに、階層化されたその他の設定条件の設定画面が順次表示される。該当する操作画面を通じて、印刷倍率指定や様々な設定が可能である。
【００５９】
＜両方モード＞
図７は両方モードの制御のフローチャートである。図６の（ａ）に示すように、画像形成設定ボタン１１３によって「両方モードが選択されている状態」でスタートボタン１０９を押すと、第一画像形成装置１０１、１０２が表面印刷と裏面印刷を分担する両面モードの画像形成が実行される。
【００６０】
図１を参照して図７に示すように、制御装置２０２は、大容量給送デッキ１０３もしくは第一画像形成装置１０１の記録材カセット２０に格納された記録材Ｐを給送させる（Ｓ１０１）。給送された記録材Ｐは、第一トナー像形成部１０１Ａで形成されたトナー像を転写され、第一定着装置１０Ａによって定着されて、１面目の画像形成がなされる（Ｓ１０２）。
【００６１】
制御装置２０２は、リレーユニット１０４により記録材Ｐを表裏反転して第二画像形成装置１０２に搬送させる（Ｓ１０３）。反転された記録材Ｐは、第二トナー像形成部１０１Ｂで形成されたトナー像を裏面に転写され、第二定着装置１０Ｂによって定着されて、２面目の画像形成がなされる（Ｓ１０４）。
【００６２】
制御装置２０２は、印刷物に現在出力されている以外のページを少量挿入して出力したい場合、インサータ１０５を作動させて、あらかじめプリントしてある印刷物等の挿入ページを所定の個所に挿入させる（Ｓ１０５）。
【００６３】
制御装置２０２は、最後に、大容量スタッカー１０６内に記録材Ｐを積載してプリントを完了させる。大容量スタッカー１０６は、出力された印刷物を、出力順に積載する。出力物は、この後の裁断などの後処理工程に容易に搬送できるように台車の上に積載される（Ｓ１０６）。現在の画像形成動作終了後、残りの画像形成が無ければ印刷ジョブを終了する（Ｓ１０７）。
【００６４】
＜第２モード＞
図８は第２モードの制御のフローチャートである。図６の（ａ）に示すように、画像形成設定ボタン１１３によって「第２モードが選択されている状態」でスタートボタン１０９を押すと、第二画像形成装置１０２のみで表面印刷と裏面印刷とを実行する第２モードの画像形成が実行される。
【００６５】
図１を参照して図６に示すように、制御装置２０２は、大容量給送デッキ１０３もしくは第一画像形成装置１０１の記録材カセット２０に格納された記録材Ｐを給送させる（Ｓ３０１）。第一画像形成装置１０１に搬送された記録材Ｐは、画像形成せずに通過される（Ｓ３０２）。このとき、制御装置２０２から白地画像の画像信号が送信され、第二画像形成装置１０２は白紙出力を行う。
【００６６】
制御装置２０２は、リレーユニット１０４により記録材Ｐを表裏反転しないでそのまま第二画像形成装置１０２に搬送させる（Ｓ３０３）。第二画像形成装置１０２に搬送された記録材Ｐは、トナー像を転写され、第二画像形成装置１０２内の定着装置１０によって定着されて、１面目の画像形成がなされる（Ｓ３０４）。
【００６７】
制御装置２０２は、第二画像形成装置１０２内の裏面印刷搬送路３４で記録材Ｐをスイッチバックして表裏反転して、第二画像形成装置１０２の二次転写部Ｔ２に再給送する（Ｓ３０５）。反転された記録材Ｐは、再度、第二画像形成装置１０２でトナー像を転写され、第二画像形成装置１０２内の定着装置１０によって定着されて、２面目の画像形成がなされる（Ｓ３０６）。
【００６８】
制御装置２０２は、必要に応じてインサータ１０５を作動させて、挿入ページを所定の個所に挿入させる（Ｓ３０７）。制御装置２０２は、大容量スタッカー１０６内に記録材Ｐを積載して（Ｓ３０８）、残りの画像形成が無ければ印刷ジョブを終了する（Ｓ３０９）。
【００６９】
ところで、重連式画像形成システム１００においては、上流側の第一画像形成装置１０１が画像形成不能となっただけで全ての印刷動作が止まってしまう。両方モードでは、第一画像形成装置１０１と第二画像形成装置１０２の両方が使用可能である場合を述べたが、両方モードの連続画像形成中に、第一画像形成装置１０１においてトナー切れ等が発生する場合がある。このとき、両方モードの継続は不可能になるため、第一画像形成装置１０１と第二画像形成装置１０２の両方の画像形成動作が停止してしまう。
【００７０】
ここで、個別に反転搬送機構を備えた２台の画像形成装置を連結して重連式とした場合、トナー切れを生じていない画像形成装置のみで両面印刷を継続させることが可能である。連続画像形成中に、第一画像形成装置１０１が何らかの画像形成不能状態となった場合、第２モードに切り替えれば、生産性は低い状態ながら連続画像形成を継続できる。
【００７１】
図４の（ａ）に示すように、オペレータが駈け付けて、画像形成設定ボタン１１３を操作して、第２モードを指定すれば、残りの連続画像形成ジョブを第２モードで終了させることができる。第２モードでは、第二画像形成装置１０２のみで、両面画像を形成するので、両方モードに比較して単位時間あたりの印刷出力枚数は半分に低下してしまうものの、印刷動作は継続可能となるメリットがある。
【００７２】
しかし、重連式画像形成システムは、主に生産性が求められる軽印刷分野で要望されており、大量出力と連続運転可能なことが求められている。２４時間の連続運転を行ったまま、次の朝まで無人運転状態でオペレータが帰宅してしまうような使い方も要望されている。この場合、深夜にトナー無し、記録材無しなどの画像形成不能な状態になると、無人状態で重連式画像形成システムが停止状態になってしまう。夜間の無人運転の場合や、オペレータが常駐していない設置環境では、トナー無し等で、第一画像形成装置１０１が使用不可能な状態になると、その後、朝まで長時間に渡って印刷動作全体が停止してしまう。
【００７３】
この様な不具合を解消するために、重連式画像形成システム１００では、第一画像形成装置１０１がトナー無し等の画像形成不能な状態になった時に、正常な第二画像形成装置１０２で印刷動作を継続するように制御を切り替えている。両方モードの実行中に、第一画像形成装置１０１がトナー無し等で使用不可能な状態になると、自動的に、両方モードを第２モードに切り替えて連続画像形成を継続させている。
【００７４】
しかし、２台で分担していた両面印刷を１台の画像形成装置のみによる両面印刷に切り替えると、その前後で画像濃度が大きく変化して出力画像の品質が低下することが判明した。定着装置を用いる画像形成では、記録材は定着装置を通過することにより含有水分量が減少する。単独の第二画像形成装置１０２であれば、片面印刷モードならば記録材は１回、両面印刷モードならば記録材は２回だけ定着装置１０Ｂを通過する。そして、定着装置１０Ｂの温度自身も画像形成中においては適正温度に制御されていることから、１面目、２面目における転写電圧は、環境の温度湿度（絶対水分量）と記録材の種類に応じて設定するだけで対応可能である。
【００７５】
しかし、重連式画像形成システム１００において大容量給紙デッキ１０３（又は第一画像形成装置１０１）から記録材を給送して、第二画像形成装置１０２で両面印刷を行う場合、記録材は既に第一画像形成装置１０１の定着装置１０を通過している。この場合、第二画像形成装置１０２における１面目の転写電圧の設定は、２面目における転写電圧を使用しなければならない。さらに、両面印刷時における２面目の転写電圧では、既に２回の定着装置１０を通過した記録材に適合した電圧値に設定する必要がある。この電圧は、１台の時の第二画像形成装置１０２では設定されない電圧値であり、重連式画像形成システム１００特有の設定となる。
【００７６】
そこで、以下の実施例では、両方モードを第２モードに自動切り替えした際には、１面目のトナー像の転写に際して、定着装置１０を１回通過したことによる抵抗値の上昇分だけ、記録材の分担電圧Ｖｐを大きく設定している。
【００７７】
＜実施例１＞
図９は実施例１の第２モード自動切り替え制御のフローチャートである。図１０は定着装置を通過した回数と記録材の含有水分量の関係の説明図である。図１１は記録材の種類に応じた記録材分担電圧の設定の説明図である。図１２は環境の絶対水分量に応じた記録材分担電圧の設定の説明図である。
【００７８】
図１に示すように、制御装置２０２は、第一画像形成装置１０１により画像形成された記録材に第二画像形成装置１０２により画像形成しているときにトナー像形成部１０１Ａに異常が生じると、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成を停止する。第一画像形成装置１０１と第二画像形成装置１０２とに分担させて両面印刷を実行しているときにトナー像形成部１０１Ａに異常が生じると、裏面印刷搬送路３４を用いた第二画像形成装置１０２のみによる両面印刷に切り替わる。制御手段の一例である制御装置２０２は、大容量給送デッキ１０３から給送して少なくとも定着装置１０Ａを通過させた記録材の両面に対して第二画像形成装置１０２により画像形成を行う。
【００７９】
実施例１の制御によれば、第一画像形成装置１０１において何らかの異常が発生して画像形成不能となった場合においても、生産性が半分になる条件もあるが、残った連続画像形成を維持することが可能である。
【００８０】
記録材は、定着装置１０Ａ、１０Ｂを通過すると含有水分量が減少して抵抗値が上昇する。このため、定着装置１０Ａ、１０Ｂを通過した回数が多い記録材ほど、画像形成時の二次転写部Ｔ２に所望の電流値Ｉｔを流すために必要な記録材の分担電圧Ｖｐが高くなる。その分、画像形成時に電源２０４が二次転写ローラ２４に出力すべき電圧値Ｖｔｒを高くする必要がある。
【００８１】
表１は、記録材の給送場所と、印刷モードと、第一画像形成装置１０１及び第二画像形成装置１０２の二次転写部Ｔ２に適用される記録材分担電圧の一覧表である。
【００８２】
【表１】
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【００８３】
表１に示すように、記録材が定着装置１０Ａ、１０Ｂのいずれかを通過した回数が０回、１回、２回と増えると、記録材分担電圧は、Ｔａ＜Ｔｂ＜Ｔｃとなるように、大きく設定される。
【００８４】
すなわち、両方モードでは、１面目の画像形成は、第一トナー像形成部１０１Ａが定着装置１０Ａを通過していない湿った記録材にトナー像を転写する。そして、２面目の画像形成は、第二トナー像形成部１０１Ｂが定着装置１０Ａを１回通過した記録材にトナー像を転写する。このため、２面目の画像形成について、定着装置１０を１回通過したことによる抵抗値の上昇分だけ、記録材の分担電圧Ｖｐを大きく設定している。
【００８５】
これに対して、第２モードの１面目の画像形成では、第二トナー像形成部１０１Ｂが定着装置１０Ａを通過して一段乾燥した記録材にトナー像を転写する。このため、制御装置２０２は、定着装置１０を１回通過したことによる抵抗値の上昇分、記録材の分担電圧Ｖｐを大きく設定する。
【００８６】
さらに、第２モードの２面目の画像形成は、第二トナー像形成部１０１Ｂが定着装置１０Ａに続いて定着装置１０Ｂを通過してさらに一段乾燥した記録材にトナー像を転写する。このため、定着装置１０Ａ、１０Ｂを２回通過したことによる抵抗値の上昇分、つまり１面目よりもさらに記録材の分担電圧Ｖｐを大きく設定する。
【００８７】
図１を参照して図９に示すように、制御装置２０２は、第一画像形成装置１０１及び第二画像形成装置１０２による両方モードの印刷動作が実行中であることを認識する（Ｓ１２０１）。このとき、図５に示すように、状態検出部２１１は、第一画像形成装置１０１及び第二画像形成装置１０２から送信される異常発生信号に備えている。異常とは、種々の出力電圧の不良、トナー切れ、記録材ジャム等である。
【００８８】
制御装置２０２は、状態検出部２１１により異常がないと判断した場合（Ｓ１２０２のＮＯ）、画像形成動作を維持する（Ｓ１２０１）。しかし、制御装置２０２は、状態検出部２１１により第一画像形成装置１０１の異常有りと判断すると（Ｓ１２０２のＹＥＳ）、その個所診断において異常発生を確認する（Ｓ１２０３）。そして、制御装置２０２は、画像形成不能となった第一画像形成装置１０１が記録材の搬送手段として代替可能か判断処理を行う（Ｓ１２０４）。搬送手段として代替可能な異常とは、図２に示す現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにおけるトナー切れ（トナー補給停止）、帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対する印加電圧の不良等である。記録材の搬送は可能であるが画像形成の継続は不可能な種類の異常である。
【００８９】
制御装置２０２は、第一画像形成装置１０１が記録材の供給源として代替可能な場合（Ｓ１２０４のＹＥＳ）、記録材分担電圧Ｖｐを変更して、画像形成時に二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒを再設定する（Ｓ１２０８）。上述したように、ＡＴＶＣ制御で決定された記録材が無い状態での電圧値Ｖｔに対して、定着回数に応じた記録材の分担電圧Ｖｐを加算することにより、画像形成時において二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒが決定される。そして、これまでと同様に、大容量給送デッキ１０３（又は第一画像形成装置１０１）の記録材カセット２０から記録材を給送して、第２モードによる画像形成を再開する（Ｓ１２０９）。
【００９０】
制御装置２０２は、第一画像形成装置１０１が記録材の搬送手段として代替不可能な場合（Ｓ１２０４のＮＯ）、第二画像形成装置１０２に内蔵された記録材カセット２０において代替可能かどうか判断処理を行う（Ｓ１２０５）。そして、第二画像形成装置１０２に内蔵された記録材カセット２０から同一種類の記録材を給送できない場合は、代替不可能と判断して（Ｓ１２０５のＮＯ）、本体動作停止する（Ｓ１２０６）。しかし、第二画像形成装置１０２の記録材カセット２０から同一種類の記録材を給送できる場合は、代替可能と判断して（Ｓ１２０５のＹＥＳ）、画像形成時に二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒの変更の要否を判断する（Ｓ１２０７）。必要と判断した場合（Ｓ１２０７のＹＥＳ）、定着回数を１回減らすように記録材分担電圧Ｖｐを変更して、画像形成時に二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒを再設定する（Ｓ１２０８）。そして、大容量給送デッキ１０３又は第一画像形成装置１０１の記録材カセット２０から第二画像形成装置１０２に内蔵された第二給送手段の一例である記録材カセット２０に切り替えて記録材を給送させ、第２モードによる画像形成を再開する（Ｓ１２０９）。
【００９１】
制御装置２０２は、第一画像形成装置１０１に異常が発生しているので、外部表示装置１０７にて警告表示を行う（Ｓ１２１０）。
【００９２】
ここで、大容量給紙デッキ１０３を給紙個所とし、第一画像形成装置１０１が動作可能状態で、定着装置１０Ａが規定温度に温調されて、両方モードの制御中に第２モードへ自動切り替え制御が行われるとする。第２モードでは、第一画像形成装置１０１では画像形成を行わないため、第一画像形成装置１０１では白地画像の印刷動作を行って記録材を第二画像形成装置１０２へ搬送し、第二画像形成装置１０２にて第１面の画像形成を行う。その際、画像形成前の記録材が、第一画像形成装置１０１の定着装置１０Ａを１回通過して加熱されることになる。
【００９３】
第二画像形成装置１０２にて１面目を画像形成する際には、実際１面目の画像形成となるが、記録材の含有水分量から見れば、２面目時の転写電圧条件を適用しなければならない。さらに２面目を定着するときには、記録材の含有水分量からみれば、２回定着後の記録材における含有水分量に対応した転写電圧を設定しなければならない。
【００９４】
図１０に示すように、２３℃５０％温度湿度環境内において放置されている数種類の記録材に対する定着回数と含有水分量の関係を調べた。定着回数が増すごとに、加熱による水分の蒸発によって記録材の含有水分量が減少し、通常の２回定着が通常動作に対して３回目を通しても線形性は損なわれないことが確認された。
【００９５】
このように、記録材の含有水分量の減少に伴って最適な記録材分担電圧Ｖｐが変化していることが分かる。定着回数が３回の記録材における水分量変化から記録材分担電圧を線形補間することにより、それぞれの定着回数における最適な記録材分担電圧Ｖｐを設定することが可能である。実施例１では、このような関係性から画像形成時において指定された記録材の坪量により、最適な記録材分担電圧Ｖｐが設定される。
【００９６】
図１１に示すように、複数種類の記録材について、２３℃５０％温度湿度環境における坪量と最適な記録材分担電圧Ｖｐの関係を調べた。記録材の種類ごとに分類して、１面目、２面目、３面目時における最適な記録材分担電圧Ｖｐが制御装置２０２内の記憶部２１３に記憶されている。
【００９７】
図１２に示すように、Ａ３普通紙について、各種の温度湿度（絶対水分量）における最適な記録材分担電圧Ｖｐを調べた。温度湿度ごとに分類して、１面目、２面目、３面目時における最適な記録材分担電圧Ｖｐが制御装置２０２内の記憶部２１３に記憶されている。
【００９８】
制御部２１２は、図１１のテーブルと図１２のテーブルから記録材の坪量、紙種、温度湿度に応じた記録材分担電圧Ｖｐのテーブルを作成して制御装置２０２内の記憶部２１３に記憶している。制御部２１２は、テーブルから求めた記録材分担電圧ＶｐとＡＴＶＣ制御で求めた電圧値Ｖｔとから、画像形成時に二次転写ローラ２４に印加する転写電圧の電圧値Ｖｔｒを演算する。
【００９９】
【数４】
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【０１００】
以上説明したように、実施例１では、トナー像形成部１０１Ｂは、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止された後は、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止される前よりも絶対値の大きな電圧を用いて記録材にトナー像を転写させる。トナー像形成部１０１Ａは、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止された後は、白地画像のトナー像の形成条件にて運転される。
【０１０１】
そして、第二画像形成装置１０２は、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止された後は、トナー像形成部１０１Ｂにおいて記録材にトナー像を２回転写させる。トナー像形成部１０１Ｂは、記録材に１回目のトナー像を転写する際よりも高い電圧を用いて、記録材に２回目のトナー像を転写させる。トナー像形成部１０１Ｂは、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止された後は、第二画像形成装置１０２の記録材カセット２０から記録材が給送される場合よりも絶対値の大きな電圧を用いて記録材にトナー像を転写させる。
【０１０２】
これにより、記録材の含有水分量が変化しても、二次転写部Ｔ２におけるトナー像の転写効率は最大ピークに保たれて、切り替えの前後における出力画像の濃度変化が阻止される。
【０１０３】
＜実施例２＞
図１３は実施例２の第２モード自動切り替え制御のフローチャートである。図１４は定着ローラ温度と記録材の含有水分量の減少量の関係の説明図である。
【０１０４】
実施例１では、第一画像形成装置１０１の定着装置１０Ａが規定温度にて制御中における制御を説明した。第一画像形成装置１０１の定着ローラ温度は規定温度に温調されているため、定着装置１０Ａ通過時に加熱を経た記録材の含有水分量は一定値となる。しかし、第一画像形成装置１０１が節電モードに移行すると、定着装置１０Ａの温度状態が異なってくる。そして、温度状態が異なると、図１４に示すように、同じ定着装置１０Ａを通過しても記録材の含有水分量の減少量が変化する。記録材の含有水分量の減少量が変化すると、第二画像形成装置１０２における最適な転写電圧の設定がさらに複雑化する。
【０１０５】
実施例２では、第一画像形成装置１０１は、第一トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止された後は節電モードへ移行して、定着装置１０Ａが次第に温度を低下させる。このため、第二トナー像形成部１０１Ｂは、第一トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止された後は、記録材にトナー像を転写させる電圧の絶対値を次第に小さくする。
【０１０６】
すなわち、重連式画像形成システム１００において、第一画像形成装置１０１内の定着装置１０Ａにおける定着ローラ温度の測定結果に基づき転写条件が変更される。定着温度が可変状態となるため、リアルタイムに温度を検出し、それに基づき転写電圧を変更することにより、転写電圧をより適正に設定できる。
【０１０７】
図１を参照して図１３に示すように、制御装置２０２は、両方モードの印刷動作が実行中であることを認識する（Ｓ１２０１）。制御装置２０２は、第一画像形成装置１０１に異常がないと判断した場合（Ｓ１２０２のＮＯ）、両方モードの連続画像形成を継続する（Ｓ１２０１）。しかし、第一画像形成装置１０１に異常が有ると判断すると（Ｓ１２０２のＹＥＳ）、異常発生を確認して（Ｓ１２０３）、第一画像形成装置１０１が記録材の搬送手段として代替可能か判断する（Ｓ１２０４）。
【０１０８】
制御装置２０２は、第一画像形成装置１０１が記録材の搬送手段として代替可能な場合（Ｓ１２０４のＹＥＳ）、第一画像形成装置１０１の定着装置１０ＡをＯＦＦする（Ｓ１２１６）。そして、定着装置１０Ａの定着ローラ温度を読み込む（Ｓ１２１７）。
【０１０９】
制御装置２０２は、定着ローラ温度に応じて記録材分担電圧Ｖｐを変更して、画像形成時に二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒを再設定する（Ｓ１２１８）。
【０１１０】
図２に示すように、温度検出手段の一例であるサーミスタ１１ｓによって定着ローラ１１の刻々の表面温度が検出され、制御部２０７は、サーミスタ１１ｓの出力と環境の温度湿度とで図１４のテーブルを参照して、記録材分担電圧Ｖｐを求める。ＡＴＶＣ制御で決定された記録材が無い状態での電圧値Ｖｔに対して、定着ローラ温度に応じた記録材の分担電圧Ｖｐを加算することにより、１面目と２面目の画像形成時において二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒがそれぞれ決定される。
【０１１１】
そして、大容量給送デッキ１０３（又は第一画像形成装置１０１の記録材カセット２０）から記録材を給送して、第２モードによる画像形成を再開する（Ｓ１２０９）。
【０１１２】
制御装置２０２は、大容量給送デッキ１０３から同一種類の記録材を供給できない場合（Ｓ１２０４のＮＯ）、第二画像形成装置１０２の記録材カセット２０から同一種類の記録材を供給可能か否かを判断する（Ｓ１２０５）。そして、第二画像形成装置１０２の記録材カセット２０から記録材を給送できない場合（Ｓ１２０５のＮＯ）、本体動作停止する（Ｓ１２０６）。
【０１１３】
しかし、第二画像形成装置１０２の記録材カセット２０から同一種類の記録材を給送できる場合（Ｓ１２０５のＹＥＳ）、画像形成時に二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒの変更の要否を判断する（Ｓ１２０７）。必要と判断した場合（Ｓ１２０７のＹＥＳ）、定着回数を１回減らすとともに、刻々の定着ローラ温度が反映された記録材分担電圧Ｖｐに変更して、画像形成時に二次転写ローラ２４に印加すべき電圧値Ｖｔｒを再設定する（Ｓ１２１８）。
【０１１４】
そして、第二画像形成装置１０２の記録材カセット２０から記録材を給送させて第２モードによる画像形成を再開する（Ｓ１２０９）。制御装置２０２は、第一画像形成装置１０１に異常が発生しているので、外部表示装置１０７にて警告表示を行う（Ｓ１２１０）。
【０１１５】
異常が発生して第一トナー像形成部１０１Ａで画像形成を行わなくなると、第一画像形成装置１０１は、無駄な電力消費を抑えるために、省エネルギーモードに移行して、定着装置１０Ａの温度設定が低下される。あるいは定着装置１０Ａのヒータ電源がＯＦＦされる。
【０１１６】
この場合、定着装置１０Ａは、規定温度状態から省エネルギーモードにしたがった温度に移行し始める。定着装置１０Ａは、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止された後は次第に温度を低下させる。トナー像形成部１０１Ｂは、トナー像形成部１０１Ａによるトナー像の形成が停止された後は、記録材にトナー像を転写させる電圧の絶対値を次第に小さくする。
【０１１７】
温度移行中においても第一画像形成装置１０１の搬送経路及び第二画像形成装置１０２は画像形成が可能なため、両面印刷の画像形成が継続して実行される。この間、記録材は様々な温度状態の定着装置１０Ａを通過することから、それぞれの記録材における含有水分量は様々に変化する。
【０１１８】
この状態で、実施例１のように、同じ転写電圧にて画像形成すると、転写不良が発生し易くなる。この課題を解決するために、実施例２では、制御装置２０２は、定着装置１０Ａの各温度状態により記録材の含有水分量の変化を把握して、記録材分担電圧Ｖｐを補正する。制御部２１２は、定着装置１０Ａの温度状態に応じた１回定着後の記録材分担電圧Ｖｐのテーブルを作成して制御装置２０２内の記憶部２１３に記憶している。制御部２１２は、テーブルから求めた記録材分担電圧ＶｐとＡＴＶＣ制御で求めた電圧値Ｖｔとから、画像形成時に二次転写ローラ２４に印加する転写電圧の電圧値Ｖｔｒを演算する。
【０１１９】
図１４に示すように、Ａ３普通紙について、定着装置１０Ａの温度設定を異ならせて、各種の温度湿度（絶対水分量）における１回定着後の記録材の含有水分量の減少量を調べた。定着装置１０の温度設定値をＸ軸として、絶対水分量ごとの系列にして、１回定着後の記録材の含有水分量の減少量を示している。１回定着後の記録材の含有水分量は、定着装置１０Ａの温度状態及び環境温度湿度（絶対水分量）に依存する。
【０１２０】
これと図１１と図１２とから各種の温度湿度（絶対水分量）における１回定着後の記録材の最適な記録材分担電圧Ｖｐが計算される。これらの関係性は、制御装置２０２内の記憶部２１３に格納されている。実施例２では、第一画像形成装置１０１の状態に応じて基本的な転写電圧は、図１１及び図１２における設定で作像を行うが、図１４を用いる条件では、記憶部２１３よりこの状態を補正した形での転写電圧設定となる。
【０１２１】
実施例２を適用することにより、重連式画像形成システム１００において、転写条件を最適に設定して画質を維持し、且つ連続画像形成において定着装置１０Ａの温度低下を待たないで速やかに第２モードの画像形成を開始できる。連続画像形成処理のコンティニュアスランを維持できる。転写電圧を定着装置１０における定着ローラ温度に基づき変更して制御することにより、転写不良を防止した、画像濃度の変化が少ない、生産性を維持した画像形成システムを提供することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  感光ドラム、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  帯電ローラ
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  露光装置、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  現像装置
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ  転写ローラ
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ  ドラムクリーニング装置
７  中間転写ベルト、１０Ａ、１０Ｂ  定着装置
１１  定着ローラ、１２  加圧ローラ、１１ｓ、１２ｓ  サーミスタ
１３、１４  ハロゲンヒータ、２０  記録材カセット
２３  レジストローラ、２４  二次転写ローラ、２５  対向ローラ
３１、３３  フラッパ、３２  縦搬送路、３４  裏面印刷搬送路
１００  重連式画像形成システム、１０１  第一画像形成装置
１０２  第二画像形成装置、１０３  大容量給送デッキ
１０４  リレーユニット、１０５  インサータ、１０６  大容量スタッカー
１０７  外部表示装置、１１０  液晶式タッチパネル
２０２  制御装置、２０４  転写電源、２０７、２１２  制御部、２１３  記憶部
【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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