(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層を含む複数層からなる中間転写媒体を備え、現像手段により感光体にトナー像を形成し、１次転写部において前記感光体上のトナー像を回転する前記中間転写媒体に１次転写し、２次転写部において前記中間転写媒体上のトナー像を転写紙に２次転写するようにした画像形成装置において、
前記中間転写媒体は、トナー像の１次転写が許可されている転写許可領域と回転軸方向に亘って設定されたトナー像の１次転写が禁止されている転写禁止領域とを備えたもので、
前記中間転写媒体に設けられた基準マークを検出して基準信号を出力する基準検出手段と、
前記基準信号に基づき前記感光体上のトナー像形成制御を行うトナー像形成制御手段と、
予め設定された１次転写バイアスを前記中間転写媒体の導電層に印加する１次転写バイアス印加手段と、
前記中間転写媒体上にトナー像が転写されていない非画像領域が前記１次転写部の通過中であって２次転写が行われていないときに、所定のバイアス変更条件に応じて前記１次転写バイアスの出力値を変更するものであって、前記基準信号の出力時点から、前記非画像領域が前記１次転写部を通過し終わるまでに前記出力値の変更が行われるように予め設定された経過時間の後に前記出力値を変更するバイアス制御手段と、
前記バイアス変更条件により前記出力値の変更が必要であるか否かを前記基準信号の出力時点に判定するバイアス変更判定手段と、
前記出力値の変更が必要であると前記バイアス変更判定手段により判定されたときに、前記出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われているか否かを前記出力時点に判定する２次転写判定手段とを備え、
前記トナー像形成制御手段は、前記出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われていると前記２次転写判定手段により判定されたときは、予め設定された待機時間だけ次のトナー像形成を待機することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記バイアス制御手段は、前記バイアス変更条件として、雰囲気温度および雰囲気湿度の少なくとも一方の値を用い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】
前記現像手段は、異なる色のトナー像を前記感光体に順次形成するもので、前記中間転写媒体は、各色のトナー像が当該中間転写媒体上で重なり合うように、各色のトナー像の形成ごとに１次転写されるもので、
前記バイアス制御手段は、前記バイアス変更条件として前記中間転写媒体上に重ね合わされるトナー像の順番を用い、１番目のトナー像の１次転写時と最後のトナー像の１次転写時とで前記１次転写バイアスの出力値を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記待機時間は、少なくとも前記基準検出手段により次の基準マークが検出されるまでの時間であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記中間転写媒体の転写許可領域は、それぞれ所定サイズのトナー像が転写される複数のサブ領域を備えたもので、
前記待機時間は、前記中間転写媒体が少なくとも１つの前記サブ領域分だけ回転駆動する時間であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
導電層を含む複数層からなる中間転写媒体を備え、感光体にトナー像を形成し、１次転写部において前記感光体上のトナー像を回転する前記中間転写媒体に１次転写し、２次転写部において前記中間転写媒体上のトナー像を転写紙に２次転写するようにした画像形成方法において、
前記中間転写媒体は、トナー像の１次転写が許可されている転写許可領域と回転軸方向に亘って設定されたトナー像の１次転写が禁止されている転写禁止領域とを備えたもので、
前記中間転写媒体上にトナー像が転写されていない非画像領域が前記１次転写部の通過中であって２次転写が行われていないときに、前記中間転写媒体に設けられた基準マークを検出することによる基準信号の出力時点から、前記非画像領域が前記１次転写部を通過し終わるまでに１次転写バイアスの出力値の変更が行われるように予め設定された経過時間の後に、所定のバイアス変更条件に応じて前記中間転写媒体の導電層に印加する前記１次転写バイアスの出力値を変更し、
前記基準信号の出力時点に、前記バイアス変更条件に応じて前記出力値の変更が必要であると判定されたときに、当該出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われているか否かを当該出力時点に判定し、
前記出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われていると判定されたときは、予め設定された待機時間だけ前記基準信号に基づく前記感光体上への次のトナー像形成を待機することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、露光手段により感光体に形成した静電潜像に、現像手段によりトナーを付着させてトナー像を形成し、このトナー像を転写紙に転写し、その転写紙上のトナー像を定着手段により当該転写紙に定着する電子写真方式の画像形成装置が知られており、特にカラー画像の形成を可能にする装置として、感光体に形成されたトナー像を中間転写媒体に１次転写し、その中間転写媒体上の１次転写トナー像を転写紙に２次転写するようにした画像形成装置が知られている。
【０００３】
この画像形成装置では、カラー画像を形成する際には、例えば感光体に異なる色のトナー像を順次形成し、各色のトナー像の形成ごとに中間転写媒体に１次転写することにより複数色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像を中間転写媒体に形成し、そのカラートナー像を転写紙に２次転写することでカラー画像を得るようにしている。また、この画像形成装置は、複数色のうち特定色、多くの場合、黒色トナーを用いて単色印刷を行うことも可能になっている。
【０００４】
ところで、上記１次転写は、例えば中間転写媒体に対して感光体との間で１次転写バイアスを印加することで行われ、上記２次転写は、例えば転写紙を挟んで中間転写媒体に対向配置された２次転写部材に対して中間転写媒体との間で２次転写バイアスを印加することで行われる。
【０００５】
この場合において、従来、各色ごとに１次転写バイアスの出力値をそれぞれ異なる値としたり、温度や湿度などの環境条件に応じて１次転写バイアスや２次転写バイアスの出力値を変更するようにしたものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
１次転写バイアスが定電圧制御されている場合には、１次転写部における電位差が一定に保持されているので、１次転写バイアスの印加中に２次転写バイアスの出力値が変化しても、その変化が１次転写に及ぼす影響は殆ど無い。
【０００７】
これに対して、２次転写バイアスの印加中に１次転写バイアスの出力値が変化すると、中間転写媒体と２次転写部材との間の電界が変化するため、２次転写が不安定になる虞がある。特に、中間転写媒体が導電層を含む複数層からなる場合には、中間転写媒体に対する１次転写バイアスの印加は、１次転写部に限定されることなく２次転写部を含む当該中間転写媒体の全体に対して行われることになるので、１次転写バイアスの出力値の変更が２次転写に及ぼす影響は大きいものとなる。
【０００８】
従って、各色のトナーの材質が異なり、各色のトナーが中間転写媒体に積層されていくことや、温度・湿度が変化することなどにより転写効率が変化することから、各条件に応じて１次転写バイアスの出力値を変更するのが好ましいが、その変更タイミングは、２次転写に悪影響を及ぼさないように設定することが望まれる。但し、１次転写バイアスの出力値は、１次転写が開始される前に決定しておく必要がある。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、中間転写媒体が導電層を含む複数層からなる場合において、１次転写バイアスの出力値の変更が２次転写に悪影響を及ぼすのを未然に防止し得る画像形成装置および方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、導電層を含む複数層からなる中間転写媒体を備え、現像手段により感光体にトナー像を形成し、１次転写部において前記感光体上のトナー像を回転する前記中間転写媒体に１次転写し、２次転写部において前記中間転写媒体上のトナー像を転写紙に２次転写するようにした画像形成装置において、前記中間転写媒体は、トナー像の１次転写が許可されている転写許可領域と回転軸方向に亘って設定されたトナー像の１次転写が禁止されている転写禁止領域とを備えたもので、前記中間転写媒体に設けられた基準マークを検出して基準信号を出力する基準検出手段と、前記基準信号に基づき前記感光体上のトナー像形成制御を行うトナー像形成制御手段と、予め設定された１次転写バイアスを前記中間転写媒体の導電層に印加する１次転写バイアス印加手段と、前記中間転写媒体上にトナー像が転写されていない非画像領域が前記１次転写部の通過中であって２次転写が行われていないときに、所定のバイアス変更条件に応じて前記１次転写バイアスの出力値を変更するものであって、前記基準信号の出力時点から、前記非画像領域が前記１次転写部を通過し終わるまでに前記出力値の変更が行われるように予め設定された経過時間の後に前記出力値を変更するバイアス制御手段と、前記バイアス変更条件により前記出力値の変更が必要であるか否かを前記基準信号の出力時点に判定するバイアス変更判定手段と、前記出力値の変更が必要であると前記バイアス変更判定手段により判定されたときに、前記出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われているか否かを前記出力時点に判定する２次転写判定手段とを備え、前記トナー像形成制御手段は、前記出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われていると前記２次転写判定手段により判定されたときは、予め設定された待機時間だけ次のトナー像形成を待機することを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
この構成によれば、導電層を含む複数層からなる中間転写媒体の導電層に予め設定された１次転写バイアスが印加されるので、１次転写バイアスは、２次転写部を含む中間転写媒体の全体に印加されることになる。従って、１次転写バイアスの出力値を変更する際に、当該出力値の変更が２次転写中に行われると、その変更による影響が２次転写に及ぶことになるが、中間転写媒体上にトナー像が転写されていない非画像領域が１次転写部の通過中であって２次転写が行われていないときに、所定のバイアス変更条件に応じて１次転写バイアスの出力値が変更されることから、上記出力値の変更が、１次転写開始前に行われるため１次転写が好適に行われるとともに、２次転写中に行われるのを確実に避けることができ、これによって、上記出力値の変更による影響が２次転写に及ぶのが未然に防止されることになる。
【００１２】
なお、請求項１の構成において、非画像領域は、転写禁止領域としてもよく、また、転写禁止領域を含む領域であってトナー像が転写されていない領域としてもよい。
【００１３】
また、この構成によれば、中間転写媒体に設けられた基準マークが検出されると基準信号が出力され、この基準信号に基づき感光体上のトナー像形成が行われる一方、この基準信号の出力時点から、非画像領域が１次転写部を通過し終わるまでに前記出力値の変更が行われるように予め設定された経過時間後に、１次転写バイアスの出力値が変更されることにより、基準信号に基づく計時により容易に、上記出力値の変更が１次転写開始前に行われることとなる。
【００１４】
また、この構成によれば、バイアス変更条件により１次転写バイアスの出力値の変更が必要であるか否かが基準信号の出力時点に判定され、上記出力値の変更が必要であると判定されたときに、当該出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われているか否かが当該出力時点に判定される。そして、その出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われていると判定されたときは、予め設定された待機時間だけ次のトナー像形成が待機される。すなわち、１次転写バイアスの出力値の変更が必要と判断されても２次転写中であれば該出力値の変更は行われないが、このように１次転写バイアスの出力値の変更が行われていないときに感光体上へのトナー像形成が待機される。したがって、２次転写中であることからバイアス変更条件に応じた１次転写バイアスの出力値の変更が行われていないにも関わらずトナー像形成を待機しない場合には、バイアス変更条件に合わない上記出力値で１次転写が行われたり、トナー像が形成された後に１次転写を中止するとトナーが無駄に消費されることになるが、本構成によれば、そのような事態が避けられることとなる。
【００１５】
また、前記バイアス制御手段は、前記バイアス変更条件として、雰囲気温度および雰囲気湿度の少なくとも一方の値を用いるものであるとしてもよい（請求項２）。
【００１６】
この構成によれば、雰囲気温度、雰囲気湿度、またはその双方に応じて１次転写バイアスの出力値が変更されることから、雰囲気温度や雰囲気湿度などの環境条件による転写効率の変化による影響を低減し、感光体から中間転写媒体への１次転写を好適に行うことが可能になる。
【００１７】
また、前記現像手段は、異なる色のトナー像を前記感光体に順次形成するもので、前記中間転写媒体は、各色のトナー像が当該中間転写媒体上で重なり合うように、各色のトナー像の形成ごとに１次転写されるもので、前記バイアス制御手段は、前記バイアス変更条件として前記中間転写媒体上に重ね合わされるトナー像の順番を用い、１番目のトナー像の１次転写時と最後のトナー像の１次転写時とで前記１次転写バイアスの出力値を変更するとしてもよい（請求項３）。
【００１８】
この構成によれば、異なる色のトナー像が感光体に順次形成され、各色のトナー像が中間転写媒体上で重なり合うように、各色のトナー像の形成ごとに感光体から中間転写媒体に１次転写される。ここで、バイアス変更条件として中間転写媒体上に重ね合わされるトナー像の順番が用いられ、１番目のトナー像の１次転写時と最後のトナー像の１次転写時とで１次転写バイアスの出力値が変更されることにより、中間転写媒体上のトナー像の厚さによる転写効率の変化に拘わらず１次転写が好適に行われることとなる。
【００１９】
また、前記待機時間は、少なくとも前記基準検出手段により次の基準マークが検出されるまでの時間であるとしてもよい（請求項４）。
【００２０】
この構成によれば、少なくとも次の基準マークが検出されるまでの時間を待機時間とすることにより、基準信号に基づく計時により、容易かつ確実に、上記出力値の変更が２次転写中に行われるのを避けることが可能になる。
【００２１】
また、前記中間転写媒体の転写許可領域は、それぞれ所定サイズのトナー像が転写される複数のサブ領域を備えたもので、前記待機時間は、前記中間転写媒体が少なくとも１つの前記サブ領域分だけ回転駆動する時間であるとしてもよい（請求項５）。
【００２２】
この構成によれば、中間転写媒体が少なくとも１つのサブ領域分だけ回転駆動する時間を待機時間とすることにより、中間転写媒体が一周する時間だけ待機するのに比べてスループットの低下を抑制することが可能になる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明は、導電層を含む複数層からなる中間転写媒体を備え、感光体にトナー像を形成し、１次転写部において前記感光体上のトナー像を回転する前記中間転写媒体に１次転写し、２次転写部において前記中間転写媒体上のトナー像を転写紙に２次転写するようにした画像形成方法において、前記中間転写媒体は、トナー像の１次転写が許可されている転写許可領域と回転軸方向に亘って設定されたトナー像の１次転写が禁止されている転写禁止領域とを備えたもので、前記中間転写媒体上にトナー像が転写されていない非画像領域が前記１次転写部の通過中であって２次転写が行われていないときに、前記中間転写媒体に設けられた基準マークを検出することによる基準信号の出力時点から、前記非画像領域が前記１次転写部を通過し終わるまでに１次転写バイアスの出力値の変更が行われるように予め設定された経過時間の後に、所定のバイアス変更条件に応じて前記中間転写媒体の導電層に印加する前記１次転写バイアスの出力値を変更し、前記基準信号の出力時点に、前記バイアス変更条件に応じて前記出力値の変更が必要であると判定されたときに、当該出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われているか否かを当該出力時点に判定し、前記出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われていると判定されたときは、予め設定された待機時間だけ前記基準信号に基づく前記感光体上への次のトナー像形成を待機することを特徴としている（請求項６）。
【００２４】
この構成によれば、導電層を含む複数層からなる中間転写媒体の導電層に予め設定された１次転写バイアスが印加されるので、１次転写バイアスは、２次転写部を含む中間転写媒体の全体に印加されることになる。従って、１次転写バイアスの出力値を変更する際に、当該出力値の変更が２次転写中に行われると、その変更による影響が２次転写に及ぶことになるが、中間転写媒体上にトナー像が転写されていない非画像領域が１次転写部の通過中であって２次転写が行われていないときに、所定のバイアス変更条件に応じて１次転写バイアスの出力値が変更されることから、上記出力値の変更が、１次転写開始前に行われるため１次転写が好適に行われるとともに、２次転写中に行われるのを確実に避けることができ、これによって、上記出力値の変更による影響が２次転写に及ぶのが未然に防止されることになる。
【００２５】
また、この構成によれば、中間転写媒体に設けられた基準マークが検出されると基準信号が出力され、この基準信号に基づき感光体上のトナー像形成が行われる一方、この基準信号の出力時点から、非画像領域が１次転写部を通過し終わるまでに前記出力値の変更が行われるように予め設定された経過時間後に、１次転写バイアスの出力値が変更されることにより、基準信号に基づく計時により容易に、上記出力値の変更が１次転写開始前に行われることとなる。
【００２６】
また、この構成によれば、バイアス変更条件により１次転写バイアスの出力値の変更が必要であるか否かが基準信号の出力時点に判定され、上記出力値の変更が必要であると判定されたときに、当該出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われているか否かが当該出力時点に判定される。そして、その出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われていると判定されたときは、予め設定された待機時間だけ次のトナー像形成が待機される。すなわち、１次転写バイアスの出力値の変更が必要と判断されても２次転写中であれば該出力値の変更は行われないが、このように１次転写バイアスの出力値の変更が行われていないときに感光体上へのトナー像形成が待機される。したがって、２次転写中であることからバイアス変更条件に応じた１次転写バイアスの出力値の変更が行われていないにも関わらずトナー像形成を待機しない場合には、バイアス変更条件に合わない上記出力値で１次転写が行われたり、トナー像が形成された後に１次転写を中止するとトナーが無駄に消費されることになるが、本構成によれば、そのような事態が避けられることとなる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
まず、図１〜図５を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの構成について説明する。図１は同プリンタの内部構成を示す図、図２は同プリンタの電気的構成を示すブロック図、図３、図４はそれぞれ中間転写ベルトの断面図および展開図、図５は転写バイアス生成回路の構成例を模式的に示す図である。
【００３０】
このプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、例えばブラック（Ｋ）のトナーのみを用いて単色画像を形成するものである。このプリンタは、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部を制御して、装置本体２の下方に配設された給紙カセット３から搬送した転写紙４に、上記画像信号に対応する画像を印字出力する。
【００３１】
上記エンジン部１は、感光体ユニット１０、ロータリー現像部２０、中間転写ユニット３０、定着ユニット４０、露光ユニット５０を備えている。この感光体ユニット１０は、感光体１１、帯電部１２およびクリーニング部１３を備え、ロータリー現像部２０は、イエロートナーが収容されたイエロー現像ユニット２Ｙ、マゼンタトナーが収容されたマゼンタ現像ユニット２Ｍ、シアントナーが収容されたシアン現像ユニット２Ｃ、ブラックトナーが収容されたブラック現像ユニット２Ｋなどを備え、中間転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１、垂直同期センサ３２、ベルトクリーナ３３、ゲートローラ対３４、２次転写ローラ３５、感光体駆動用モータ３６などを備えている。上記７つのユニット１０，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ，３０，４０は、それぞれ装置本体２に対して着脱自在に構成されている。
【００３２】
そして、本プリンタは、感光体１１上のトナー像を中間転写ベルト３１に１次転写し、その１次転写トナー像を転写紙４に２次転写するように構成され、所定のバイアス変更条件に応じて１次転写バイアスの出力値を変更しており、後述するように、その変更を２次転写の実行中には行わないようにしている。
【００３３】
感光体ユニット１０の感光体１１は、上記７つのユニット１０，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ，３０，４０が装置本体２に装着された状態で、感光体駆動用モータ３６によって矢印５の方向に回転する。この感光体１１の周りには、その回転方向５に沿って、帯電部１２、ロータリー現像部２０およびクリーニング部１３がそれぞれ配置されている。
【００３４】
帯電部１２は、所定レベルの高電圧が印加されたワイヤ電極を備え、例えばコロナ放電により、感光体１１の外周面を均一に帯電するものである。クリーニング部１３は、感光体１１の回転方向５における帯電部１２の上流側に配置され、感光体１１から中間転写ベルト３１へのトナー像の１次転写後に感光体１１の外周面に残留しているトナーを掻き落として、感光体１１の表面を清掃するものである。
【００３５】
露光ユニット５０は、例えば半導体レーザからなるレーザ光源５１、このレーザ光源５１からのレーザ光を反射するポリゴンミラー５２、このポリゴンミラー５２を高速に回転駆動するスキャナモータ５３、ポリゴンミラー５２で反射されたレーザ光を集束するレンズ部５４、複数個の反射ミラー５５、水平同期センサ５６などを備えている。ポリゴンミラー５２によって反射され、レンズ部５４および反射ミラー５５を介して射出されたレーザ光５７は、感光体１１の表面において主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に走査して、画像信号に対応する静電潜像を感光体１１の表面に形成する。このとき、水平同期センサ５６により、主走査方向における同期信号、すなわち水平同期信号が得られる。この露光ユニット５０は、露光手段として機能する。
【００３６】
ロータリー現像部２０は、各色のトナーを上記静電潜像に付着させて現像するものである。ロータリー現像部２０のイエロー現像ユニット２Ｙ、マゼンタ現像ユニット２Ｍ、シアン現像ユニット２Ｃ、ブラック現像ユニット２Ｋは軸中心に回転自在に設けられており、これらの現像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは予め決められた複数の位置に移動可能に配置され、感光体１１に対して当接位置および離間位置で選択的に配置される。そして、直流成分もしくは直流成分に交流成分を重畳した現像バイアスが印加されて、感光体１１に対して当接位置にある現像ユニットから当該色のトナーが感光体１１の表面に付着される。このロータリー現像部２０は現像手段として機能する。
【００３７】
中間転写ユニット３０の中間転写ベルト３１は、複数のローラに掛け渡されており、感光体駆動用モータ３６によって感光体１１とともに回転駆動される。この中間転写ベルト３１は、図３の断面図に示すように、表面の抵抗層８１、中間の導電層８２および下層の基材部８３を有する複数層からなる。抵抗層８１は、所定の厚さ（例えば２０μｍ）を有する合成樹脂（例えばウレタン樹脂）からなり、導電性粒子（例えばSnO2）８４やフッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン）粒子８５などを含んでいる。導電性粒子８４を含むことにより抵抗層８１の抵抗値が１０８〜１０１４Ω程度に設定され、フッ素樹脂粒子８５を含むことにより摩擦抵抗が抑制されてベルトクリーナ３３（後述）により中間転写ベルト３１がロックされるのを防止するようにしている。
【００３８】
導電層８２は例えばアルミニウムの蒸着により形成されている。基材部８３は所定の厚さ（例えば１００μｍ）を有し、合成樹脂（例えばポリエチレンテレフタレート）により形成されている。このように、電気的機能を果たす層である抵抗層８１および導電層８２と、機械的強度を持たせるための層である基材部８３とを分離することで低コスト化を図っている。
【００３９】
また、この中間転写ベルト３１は、図４の展開図に示すように、ほぼ矩形のシート体が継ぎ目７１で継ぎ合わされて形成された無端ベルトからなり、全長が寸法Ｌ０になっている。図４において、矢印７２は回転駆動方向を示し、矢印７３は回転軸方向を示している。この中間転写ベルト３１には、回転軸方向７３の一端側（図４中、上側）に突起部７４が設けられている。
【００４０】
また、この中間転写ベルト３１は、転写禁止領域７５と転写許可領域７６とを有している。転写禁止領域７５は、継ぎ目７１の両側所定寸法の範囲に回転軸方向７３に一端から他端に亘って設定され、トナー像の１次転写が禁止されている。転写許可領域７６は、転写禁止領域７５以外の領域であって、回転軸方向７３の一端部および他端部を除く矩形の領域に設定されている。この転写許可領域７６は、回転駆動方向７２に長辺方向のＡ３判より大きいサイズを有している。そして、図４（Ａ）に示すように、回転駆動方向７２に長辺方向となるＡ３判サイズの画像７７が転写可能になっている。また、図４（Ｂ）に示すように、転写許可領域７６を２つのサブ領域７６Ａ，７６Ｂに分割設定し、中間転写ベルト３１の一周で、回転駆動方向７２に短辺方向となるＡ４判サイズの画像７８が２枚転写可能になっている。
【００４１】
なお、図４に示すように、中間転写ベルト３１の回転軸方向７３の他端側（図４中、下側）において導電層８２が表面に露出している。そして、この露出した部分に対してバイアス印加部材３１Ａ（図２参照）を介して１次転写バイアスが印加され、この１次転写バイアスによって感光体１１上のトナー像が中間転写ベルト３１に１次転写されるようになっており、感光体１１の中間転写ベルト３１への当接位置が１次転写部１４に設定されている。
【００４２】
図１、図２に戻り、垂直同期センサ３２は、例えば互いに対向配置された発光部（例えばＬＥＤ）および受光部（例えばフォトダイオード）を有するフォトインタラプタからなり、回転する中間転写ベルト３１の回転軸方向７３の一端側に配置され、突起部７４の通過を検出するもので、この検出信号がエンジン制御部１１０による画像形成制御の基準となる垂直同期信号（基準信号）として使用される。ベルトクリーナ３３は、クリーナ用離接クラッチにより中間転写ベルト３１への当接状態（図１中、実線）および離間状態（図１中、破線）が切換可能に配設され、当接状態で中間転写ベルト３１上の残留トナーを掻き落とすものである。ゲートローラ対３４は、ゲートクラッチのオンにより搬送系駆動用モータ６０の駆動力が伝達されて回転駆動される。
【００４３】
２次転写ローラ３５は、２次転写ローラ用離接クラッチにより中間転写ベルト３１への当接状態（図１中、実線）および離間状態（図１中、破線）が切り換えられる。この２次転写ローラ３５は、中間転写ベルト３１に当接した状態で所定の２次転写バイアスが印加されて、転写紙４を搬送しつつ中間転写ベルト３１上の１次転写トナー像を転写紙４に２次転写させるもので、当該当接位置が２次転写部３７に設定されている。
【００４４】
定着ユニット４０は、加熱ローラ４１および加圧ローラ４２を備え、熱ローラ定着方式により転写紙４を搬送しつつ転写紙４上のトナー像を当該転写紙４に定着するもので、定着手段を構成する。
【００４５】
給紙カセット３の先端（図１中、右端）から上方に向かって、半月状のピックアップローラ６１、フィードローラ対６２が配設され、ゲートローラ対３４、２次転写ローラ３５および定着ユニット４０を挟んで、さらに搬送ローラ対６３、排出ローラ対６４が配設されて、これらにより転写紙４の搬送路（図１中、一点鎖線）が形成されている。
【００４６】
ピックアップローラ６１はピックアップソレノイドにより駆動される。フィードローラ対６２、ゲートローラ対３４、２次転写ローラ３５、定着ユニット４０の加熱ローラ４１、搬送ローラ対６３、排出ローラ対６４は、それぞれ駆動力伝達機構を介して同一の搬送系駆動用モータ６０に連結されている。そして、フィードローラ対６２は、フィードクラッチのオンにより、搬送系駆動用モータ６０の駆動力が伝達されて回転駆動される。搬送系駆動用モータ６０により転写紙４は所定の搬送速度で搬送される。フィードローラ対６２、ゲートローラ対３４、搬送ローラ対６３、排出ローラ対６４は、転写紙４の搬送手段を構成する。
【００４７】
また、エンジン部１は、雰囲気温度を検出する温度センサ６と、雰囲気湿度を検出する湿度センサ７とを備えている。温度センサ６、湿度センサ７は、それぞれ環境条件検出手段としての温度検出手段および湿度検出手段を構成する。
【００４８】
図２において、主制御部１００は、ＣＰＵ１０１と、ホストコンピュータなどの外部装置との間で制御信号の授受を行うインターフェース１０２と、このインターフェース１０２を介して与えられた画像信号を記憶するための画像メモリ１０３とを備えている。ＣＰＵ１０１は、外部装置から画像信号を含む印字指令信号をインターフェース１０２を介して受信すると、エンジン部１の動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジン制御部１１０に送出する。
【００４９】
エンジン制御部１１０は、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３などを備えている。ＲＯＭ１１２は、ＣＰＵ１１１の制御プログラムなどを記憶するもので、ＲＡＭ１１３は、エンジン部１の制御データやＣＰＵ１１１による演算結果などを一時的に記憶するものである。
【００５０】
ＣＰＵ１１１は、エンジン部１からの入力信号として、垂直同期センサ３２から垂直同期信号Ｖsyncを受け取り、水平同期センサ５６から水平同期信号Ｈsyncを受け取り、温度センサ６および湿度センサ７から雰囲気温度および雰囲気湿度の環境条件に関する情報を受け取る。そして、ＣＰＵ１１１は、これらの入力信号および制御プログラムに基づき、エンジン部１の各部の動作を制御する。
【００５１】
すなわちＣＰＵ１１１は、感光体駆動用モータ３６を駆動するモータ駆動回路１１４に制御信号を送出して感光体１１および中間転写ベルト３１を同期して回転駆動する。また、搬送系駆動用モータ６０を駆動するモータ駆動回路１１５に制御信号を送出して、給紙カセット３からの転写紙４の搬送を制御する。
【００５２】
また、ＣＰＵ１１１は、クリーナ用離接クラッチを駆動する駆動回路に制御信号を送出し、中間転写ベルト３１に対するベルトクリーナ３３の離間および当接を制御する。また、２次転写ローラ用離接クラッチを駆動する駆動回路に制御信号を送出し、中間転写ベルト３１に対する２次転写ローラ３５の離間および当接を制御する。
【００５３】
また、ＣＰＵ１１１は、例えば装置本体２の表面に配設された操作表示パネル８の操作キーに対する操作内容を受け取るとともに、表示部の表示内容を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、２枚取り可能なサイズ（例えば、回転駆動方向７２に短辺方向となるＡ４判以下のサイズ）の画像を２枚以上形成する場合には、転写許可領域７６のうちサブ領域７６Ａ，７６Ｂにそれぞれトナー像が転写されるように、感光体１１の像形成を制御する。
【００５４】
また、ＣＰＵ１１１は、１次転写バイアスを生成する１次転写バイアス生成回路１１６に制御信号を送出し、中間転写ベルト３１に対する１次転写バイアスの印加を制御する。また、ＣＰＵ１１１は、２次転写バイアスを生成する２次転写バイアス生成回路１１７に制御信号を送出し、２次転写ローラ３５に対する２次転写バイアスの印加を制御する。
【００５５】
ここで、図５に示すように、ＣＰＵ１１１は、１次転写バイアス生成回路１１６のＤ／Ａ変換部１２１に制御データを送出する。Ｄ／Ａ変換部１２１は、ＣＰＵ１１１から入力される制御データに基づき駆動部１２２を制御するもので、定電圧（例えば５０〜４００Ｖ程度の範囲内で予め設定された電圧値）制御により１次転写バイアスの印加を制御している。
【００５６】
また、ＣＰＵ１１１は、２次転写バイアス生成回路１１７のＤ／Ａ変換部１２３に制御データを送出する。Ｄ／Ａ変換部１２３は、ＣＰＵ１１１から入力される制御データに基づき駆動部１２４を制御するもので、下限定電圧（例えば５００〜３０００Ｖ程度の範囲内で予め設定された電圧値）制御を加味した定電流（例えば１〜１００μＡ程度の範囲内で予め設定された電流値）制御により２次転写バイアスの印加を制御している。すなわち、下限定電圧に到達するまでは電圧制御を行い、その後、定電流制御を行っている。
【００５７】
なお、図５において、負荷１２５は等価的に感光体１１やバイアス印加部材３１Ａなどの抵抗分で構成され、負荷１２６は等価的に２次転写ローラ３５や中間転写ベルト３１などの抵抗分で構成される。
【００５８】
また、ＣＰＵ１１１は、中間転写ベルト３１上にトナー像が転写されていない非画像領域が１次転写部１４の通過中であって２次転写が行われていないときに、所定のバイアス変更条件に応じてＤ／Ａ変換部１２１に対する１次転写バイアスの出力値を変更するものである。
【００５９】
ここで、「非画像領域」は例えば転写禁止領域７５であり、また、単にトナー像が転写されていない領域で転写禁止領域７５を含むものとしてもよい。さらに、「非画像領域が１次転写部１４の通過中」とは、例えば転写禁止領域７５の後端、すなわち転写許可領域７６の先端（回転駆動方向７２の下流端）が１次転写部１４に到達する前の状態を言う。
【００６０】
また、上記所定のバイアス変更条件として、温度センサ６および湿度センサ７によって得られる雰囲気温度および雰囲気湿度の環境条件が用いられる。また、所定のバイアス変更条件として、カラー画像形成の場合に中間転写ベルト３１上に重ね合わせるトナーの１次転写の順番が用いられ、トナー像の１次転写ごとに１次転写バイアスの出力値を変更する。
【００６１】
なお、ＣＰＵ１１１は、バイアス変更条件により１次転写バイアスの出力値の変更が必要ない場合でも、１次転写バイアス生成回路１１６のＤ／Ａ変換部１２１への制御データの送出を行う。これによって、例えばノイズなどによってＤ／Ａ変換部１２１の制御データにデータ化けが生じたときでも、その異常データのまま１次転写バイアス生成回路１１６の動作が継続するのを防止することができる。
【００６２】
中間転写ベルト３１は中間転写媒体に対応し、バイアス印加部材３１Ａおよび１次転写バイアス生成回路１１６は１次転写バイアス印加手段に対応する。また、ＣＰＵ１１１は、バイアス制御手段、トナー像形成制御手段、バイアス変更判定手段、２次転写判定手段に対応する。
【００６３】
次に、図６を参照して、本プリンタの動作について説明する。図６はエンジン部１の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャートで、２枚取り可能なサイズのカラー画像形成を４枚行う場合を示しており、重ね合わせる各トナー像の１次転写ごとに１次転写バイアスの出力値を変更するようにしている。なお、画像信号は、画像要求信号Ｖreqを受けて、回転する中間転写ベルト３１にタイミングを合わせてオンにされるので、そのオンタイミングは画像要求信号Ｖreqから所定時間遅れるが、図６では、便宜上、画像要求信号Ｖreqに同期してオンにされるように記載している。
【００６４】
ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部の動作を開始する。このとき、給紙カセット３に積載されている転写紙４のサイズが印字指令信号で指示されているサイズに一致していないときは、操作表示パネル８に給紙カセットの交換を促すメッセージを表示する。なお、図１では１つの給紙カセット３を備えたプリンタとしているが、これに限られず、複数の給紙カセットを備えたものでもよい。
【００６５】
給紙カセット３に積載されている転写紙４のサイズが印字指令信号で指示されているサイズに一致しているときは、帯電部１２により均一に帯電された感光体１１の表面に、露光ユニット５０からのレーザ光５７により上記画像信号に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像がロータリー現像部２０により現像されてトナー像が形成され、この感光体１１上のトナー像は、１次転写部１４において中間転写ベルト３１上に１次転写される。
【００６６】
すなわち、感光体駆動用モータ３６により中間転写ベルト３１が所定の周速で回転し、図６に示すように、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７にそれぞれ垂直同期信号Ｖsyncが出力される。時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から所定時間Ｔ１後に１枚目の画像要求信号Ｖreqが出力され、この画像要求信号Ｖreqの立下りに同期して、１枚目の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始されるとともに、現像バイアスがオンにされる。また、各垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から所定時間Ｔ２（＞Ｔ１）後に２枚目の画像要求信号Ｖreqが出力され、この画像要求信号Ｖreqの立下りに同期して、２枚目の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始される。
【００６７】
そして、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４ごとにロータリー現像部２０の現像ユニットが切り換えられて、各色のトナー像が感光体１１に形成され、順次、中間転写ベルト３１に１次転写される。このとき、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４から所定時間Ｔ３後に１次転写バイアス生成回路１１６の出力値の変更が行われる。
【００６８】
本実施形態では、１次転写バイアスは、１番目（ここではＹ）が電圧Ｖ１（例えばＶ１＝２２０Ｖ）に設定され、２番目（ここではＣ）が電圧Ｖ２（例えばＶ２＝２４５Ｖ）に設定され、３番目（ここではＭ）が電圧Ｖ３（例えばＶ３＝２７０Ｖ）に設定され、最後（ここでは４番目でＫ）が電圧Ｖ４（例えばＶ４＝３００Ｖ）に設定されている。
【００６９】
上記所定時間Ｔ３は、中間転写ベルト３１のサブ領域７６Ａにタイミングが合うように形成された感光体１１上のトナー像の先端（回転駆動方向７２の下流端）が１次転写部１４に到達するまで（すなわち非画像領域としての転写禁止領域７５が１次転写部１４を通過中）に、中間転写ベルト３１に対して印加される１次転写バイアスの変更が完了するように予め設定されている。また、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４から所定時間Ｔ３後には、それぞれ２次転写が行われていないので、１次転写バイアスの出力値が、それぞれＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に変更される。
【００７０】
この間は２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１に対して離間状態にあるので、各色のトナー像は中間転写ベルト３１上に重ね合わされていく。現像バイアスは、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の各垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から、転写紙サイズによって予め決められている所定時間後にオフにされる。
【００７１】
これによって、トナー像Ｙ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｋ１が重ね合わされたカラー画像が、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の下流側であるサブ領域７６Ａに１次転写され、トナー像Ｙ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｋ２が重ね合わされたカラー画像が、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の上流側であるサブ領域７６Ｂに１次転写される。
【００７２】
一方、給紙カセット３に積載されている転写紙束の最上段の転写紙４がピックアップローラ６１により取り出され、フィードローラ対６２により所定速度で搬送され、ゲートローラ対３４にニップされる。そして、中間転写ベルト３１上のトナー像にタイミングを合わせてゲートクラッチがオンにされ、ゲートローラ対３４から２次転写部３７に向けて転写紙４が所定速度で搬送される。
【００７３】
そして、時刻ｔ４から所定時間後の時刻ｔ１１に２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて、２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１に当接する。次いで、時刻ｔ４から所定時間後の時刻ｔ１２に２次転写バイアス生成回路１１７から２次転写ローラ３５への２次転写バイアスの印加がオンにされる。
【００７４】
これによって、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の下流側であるサブ領域７６Ａに１次転写されている、トナー像Ｙ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｋ１が重ね合わされたカラー画像が、１枚目の転写紙４に転写される。
【００７５】
ゲートクラッチは１枚目の転写紙４の搬出後一旦オフにされ、２次転写バイアスの印加時間は、転写紙４のサイズに応じて予め設定されている。このとき、次の転写紙４がピックアップローラ６１により取り出され、フィードローラ対６２により所定速度で搬送され、ゲートローラ対３４にニップされる。
【００７６】
ゲートクラッチおよび２次転写バイアス印加のオフ後、次のトナー像にタイミングを合わせてゲートクラッチがオンにされて次の転写紙４が搬送され、時刻ｔ４から所定時間後の時刻ｔ１３に２次転写バイアスの印加がオンにされる。そして、設定された２次転写バイアスの印加時間が経過した時点で２次転写バイアスの印加がオフにされ、次いで、時刻ｔ４から所定時間後の時刻ｔ１４に２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１から離間する。
【００７７】
これによって、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の上流側であるサブ領域７６Ｂに１次転写されている、トナー像Ｙ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｋ２が重ね合わされたカラー画像が、２枚目の転写紙４に転写される。
【００７８】
そして、定着ユニット４０において、転写紙４が搬送されつつトナー像が当該転写紙４に定着される。転写紙４はさらに搬送ローラ対６３により搬送され、装置本体２の上部に設けられた排紙部９に排出ローラ対６４により排出される。
【００７９】
次いで、感光体１１では続く３，４枚目の画像形成が行われるが、２次転写バイアスの印加時間は、転写紙４のサイズに応じて予め設定されているので、次に垂直同期信号Ｖsyncが出力される時刻ｔ５の時点で、時刻ｔ５から所定時間Ｔ３後に２次転写バイアスがオンにされているか否かの判定は可能になっている。ここで、図６では時刻ｔ５から所定時間Ｔ３後の時点では２次転写バイアスがオンになっているので、１次転写バイアスの出力値の変更が行われないため、次に垂直同期信号Ｖsyncが出力される時刻ｔ６まで画像形成を待機する。
【００８０】
そして、この時刻ｔ６から所定時間後に３，４枚目の画像形成のためのトナー像Ｙ３，Ｙ４が形成され、時刻ｔ６から所定時間Ｔ３後に１次転写バイアスの出力値がＶ１に変更されて、以下、上述したのと同様の動作が行われる。
【００８１】
このように、図６の動作によれば、非画像領域としての転写禁止領域７５が１次転写部１４を通過中に、１次転写バイアスの出力値の変更が完了するようにしているので、１次転写開始前に確実に当該出力値の変更を行うことができる。
【００８２】
また、トナー像の１次転写ごとに１次転写バイアスを変更するようにしているので、中間転写ベルト３１上におけるトナーの積層厚さに応じて変化するトナーの転写効率に対応して各色のトナーを好適に中間転写ベルト３１に１次転写することができ、これによって、転写紙４上に高画質のカラー画像を得ることができる。
【００８３】
また、２次転写が行われていないときに１次転写バイアスの出力値の変更を行うようにしているので、１次転写バイアスの変更が２次転写に悪影響を及ぼして転写紙４上に転写される画質が劣化するのを未然に防止することができる。
【００８４】
次に、図７を参照して、本プリンタの別の動作について説明する。図７はエンジン部１の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャートで、２枚取り可能なサイズのモノクロ画像形成を４枚行った後、続いて１枚のみ可能なサイズ（例えばＡ３判）のモノクロ画像形成を２枚行う場合を示しており、図６と同一タイミングには同一符号を付している。なお、図７でも、図６と同様に、便宜上、画像信号は画像要求信号Ｖreqに同期してオンにされるように記載している。
【００８５】
なお、図７では、温度および湿度の環境条件で１次転写バイアスを変更しており、説明の便宜上、環境条件が変化したものとして１次転写バイアスの変更タイミングで常に出力値を変更するようにしている。また、図７では、本プリンタは上記各サイズの転写紙４が収容された２個の給紙カセット３を備えているものとする。また、図７ではモノクロ画像（例えばＫ）の形成が行われるので、ロータリー現像部２０は現像ユニット２Ｋのままとなることから画像形成が終了するまで現像バイアスのオンが継続され、トナー像の重ね合わせがないことから画像形成が終了するまで２次転写ローラ３５の中間転写ベルト３１への当接状態が維持される。
【００８６】
図７の動作における温度および湿度の環境条件に応じた１次転写バイアスの出力値の一例を表１に示す。表１においてＴＰは温度を示し、ＨＭは湿度を示している。転写効率は高温・高湿になるにつれて低下するため、表１に示すように、高温・高湿ほど１次転写バイアスの出力値を増大させるようにしている。
【００８７】
【表１】
0004019739.tif 000002
【００８８】
図７の動作において、ＣＰＵ１１１は、垂直同期信号Ｖsyncごとに温度センサ６および湿度センサ７からの入力データを取り込んで、１次転写バイアスの出力値の変更が必要か否かを判定している。
【００８９】
図７において、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７にそれぞれ垂直同期信号Ｖsyncが出力される。時刻ｔ１の垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から所定時間Ｔ１後に１枚目の画像要求信号Ｖreqが出力され、この画像要求信号Ｖreqの立下りに同期して、１枚目の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始されるとともに、現像バイアスがオンにされる。また、時刻ｔ１の垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から所定時間Ｔ２後に２枚目の画像要求信号Ｖreqが出力され、この画像要求信号Ｖreqの立下りに同期して、２枚目の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始される。
【００９０】
そして、時刻ｔ１から所定時間Ｔ３後には２次転写が行われていないので、環境条件の変化に応じて、１次転写バイアス生成回路１１６の出力値がＶ１１からＶ１２に変更される。
【００９１】
これによって、トナー像Ｋ１が、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の下流側であるサブ領域７６Ａに１次転写され、トナー像Ｋ２が、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の上流側であるサブ領域７６Ｂに１次転写される。
【００９２】
一方、給紙カセット３から転写紙４が２次転写部３７に向けて所定速度で搬送される。そして、時刻ｔ１から所定時間後の時刻ｔ１５に２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて、２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１に当接する。次いで、時刻ｔ１から所定時間後の時刻ｔ１６，ｔ１７に２次転写バイアス生成回路１１７から２次転写ローラ３５への２次転写バイアスの印加がそれぞれオンにされ、これによって、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の下流側であるサブ領域７６Ａに１次転写されているトナー像Ｋ１が１枚目の転写紙４に転写され、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の上流側であるサブ領域７６Ｂに１次転写されているトナー像Ｋ２が２枚目の転写紙４に転写される。そして、このトナー像Ｋ１，Ｋ２が転写紙４に定着され、転写紙４が排出される。
【００９３】
次いで、垂直同期信号Ｖsyncが出力される時刻ｔ２の時点で、環境条件により１次転写バイアスの出力値の変更が必要であるか否かが判定されるとともに、変更が必要であれば、時刻ｔ２から所定時間Ｔ３後に２次転写バイアスがオンにされているか否かが判定される。
【００９４】
図７では出力値の変更が必要であり、また時刻ｔ２から所定時間Ｔ３後に２次転写バイアスはオンになる。従って、時刻ｔ２の時点では画像形成が行われず、次に垂直同期信号Ｖsyncが出力される時刻ｔ３まで待機する。そして、この時刻ｔ３から所定時間後に３，４枚目の画像形成のためのトナー像Ｋ３，Ｋ４が形成され、時刻ｔ３から所定時間Ｔ３後に１次転写バイアスの出力値がＶ１２からＶ１３に変更されて、以下、上述したのと同様の動作が行われる。
【００９５】
続いて、大サイズの転写紙４に対する画像形成が行われるが、上述したのと同様に、時刻ｔ４から所定時間Ｔ３後に２次転写バイアスがオンになっていることが判定できるので、１次転写バイアスの出力値の変更が行えないため、時刻ｔ４の時点では画像形成が行われず、次に垂直同期信号Ｖsyncが出力される時刻ｔ５まで待機する。
【００９６】
そして、時刻ｔ５の垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から所定時間Ｔ１後に画像要求信号Ｖreqが出力され、この画像要求信号Ｖreqの立下りに同期して、その画像信号に対応する静電潜像の形成が開始されるとともに、現像バイアスがオンにされる。
【００９７】
時刻ｔ５から所定時間Ｔ３後には２次転写が行われていないので、環境条件の変化に応じて、１次転写バイアス生成回路１１６の出力値がＶ１３からＶ１２に変更される。
【００９８】
一方、給紙カセット３から転写紙４が２次転写部３７に向けて所定速度で搬送される。そして、時刻ｔ５から所定時間後の時刻ｔ１８に２次転写バイアス生成回路１１７から２次転写ローラ３５への２次転写バイアスの印加がオンにされ、これによって、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６に１次転写されているトナー像Ｋ５が転写紙４に転写される。そして、このトナー像Ｋ５が転写紙４に定着され、転写紙４が排出される。
【００９９】
続いて、垂直同期信号Ｖsyncが出力される時刻ｔ６の時点で、時刻ｔ６から所定時間Ｔ３後に２次転写バイアスがオンにされているか否かが判定され、図７では時刻ｔ６から所定時間Ｔ３後に２次転写バイアスはオフになるので、時刻ｔ６から所定時間後に次の画像形成のためのトナー像Ｋ６が形成され、時刻ｔ６から所定時間Ｔ３後に１次転写バイアスの出力値がＶ１２からＶ１１に変更されて、以下、上述したのと同様の動作が行われる。そして、トナー像Ｋ６の２次転写が終了し、２次転写バイアスがオフにされた後の時刻ｔ１９に２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて、２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１から離間する。
【０１００】
このように、図７の動作によれば、図６の場合と同様に、非画像領域としての転写禁止領域７５が１次転写部１４を通過中に、１次転写バイアスの出力値の変更が完了するようにしているので、１次転写開始前に確実に当該出力値の変更を行うことができる。
【０１０１】
また、図６の場合と同様に、２次転写が行われていないときに１次転写バイアスの出力値の変更を行うようにしているので、１次転写バイアスの変更が２次転写に悪影響を及ぼして転写紙４上に転写される画質が劣化するのを未然に防止することができる。
【０１０２】
また、垂直同期信号Ｖsyncの検出時点でそのまま画像形成を継続し、必要な１次転写バイアスの出力値の変更が２次転写中であるために行えない場合には、トナー像が無駄に形成されることになるが、図７の動作によれば、バイアス変更条件に応じて１次転写バイアスの出力値の変更が必要であるか否かを垂直同期信号Ｖsyncの検出時点で判定するようにしているので、無駄なトナー像の形成を未然に防止することができる。
【０１０３】
次に、図８を参照して、本プリンタのさらに別の動作について説明する。図８はエンジン部１の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャートで、２枚取り可能なサイズのモノクロ画像形成を４枚行う場合を示しており、図７と同一タイミングには同一符号を付している。なお、図８でも、図６と同様に、便宜上、画像信号は画像要求信号Ｖreqに同期してオンにされるように記載している。
【０１０４】
なお、図８では、図７と同様に、温度および湿度の環境条件に応じて１次転写バイアスを変更するようにしている。また、図８では、図７と同様に、モノクロ画像（例えばＫ）の形成が行われるので、ロータリー現像部２０は現像ユニット２Ｋのままとなることから画像形成が終了するまで現像バイアスのオンが継続され、トナー像の重ね合わせがないことから画像形成が終了するまで２次転写ローラ３５の中間転写ベルト３１への当接状態が維持される。また、温度・湿度に応じた１次転写バイアスの出力値は、例えば上記表１に示す値が用いられる。
【０１０５】
図８において、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ垂直同期信号Ｖsyncが出力される。時刻ｔ１の垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から所定時間Ｔ１後に１枚目の画像要求信号Ｖreqが出力され、この画像要求信号Ｖreqの立下りに同期して、１枚目の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始されるとともに、現像バイアスがオンにされる。また、時刻ｔ１の垂直同期信号Ｖsyncの立下り時点から所定時間Ｔ２後に２枚目の画像要求信号Ｖreqが出力され、この画像要求信号Ｖreqの立下りに同期して、２枚目の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始される。
【０１０６】
そして、時刻ｔ１から所定時間Ｔ３後には２次転写が行われていないので、環境条件の変化に応じて、１次転写バイアス生成回路１１６の出力値がＶ１１からＶ１２に変更される。
【０１０７】
これによって、トナー像Ｋ１が、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の下流側であるサブ領域７６Ａに１次転写され、トナー像Ｋ２が、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の上流側であるサブ領域７６Ｂに１次転写される。
【０１０８】
一方、給紙カセット３から転写紙４が２次転写部３７に向けて所定速度で搬送される。そして、時刻ｔ１から所定時間後の時刻ｔ２１に２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて、２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１に当接する。次いで、時刻ｔ１から所定時間後の時刻ｔ２２，ｔ２３に２次転写バイアス生成回路１１７から２次転写ローラ３５への２次転写バイアスの印加がそれぞれオンにされ、これによって、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の下流側であるサブ領域７６Ａに１次転写されているトナー像Ｋ１が１枚目の転写紙４に転写され、中間転写ベルト３１の転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の上流側であるサブ領域７６Ｂに１次転写されているトナー像Ｋ２が２枚目の転写紙４に転写される。そして、このトナー像Ｋ１，Ｋ２が転写紙４に定着され、転写紙４が排出される。
【０１０９】
続いて、次に垂直同期信号Ｖsyncが出力される時刻ｔ２の時点で、転写紙４のサイズに応じて予め設定されている２次転写バイアスの印加時間に基づき、時刻ｔ２から所定時間Ｔ３後に２次転写バイアスがオンにされているか否かが判定される。図８では時刻ｔ２から所定時間Ｔ３後に２次転写バイアスはオンになるので、時刻ｔ２の時点では画像形成が行われずに待機し、さらに、時刻ｔ２から所定時間Ｔ２後に２次転写バイアスはオンにされているか否かが判定される。
【０１１０】
図８では時刻ｔ２から所定時間Ｔ２後に２次転写バイアスはオフにされているので、転写許可領域７６のうち回転駆動方向７２の上流側であるサブ領域７６Ｂに１次転写すべく、時刻ｔ２から所定時間Ｔ２経過後に画像要求信号Ｖreqが出力され、この画像要求信号Ｖreqの立下りに同期して、３枚目の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始されてトナー像Ｋ３が形成される一方、時刻ｔ２から所定時間Ｔ４後に１次転写バイアスの出力値がＶ１２からＶ１３に変更されてトナー像Ｋ３の１次転写が行われ、続いて２次転写が行われる。
【０１１１】
上記所定時間Ｔ４は、中間転写ベルト３１のサブ領域７６Ｂにタイミングが合うように形成された感光体１１上のトナー像の先端（回転駆動方向７２の下流端）が１次転写部１４に到達するまで（すなわち非画像領域としてのトナー像が転写されていないサブ領域７６Ａが１次転写部１４を通過中）に、中間転写ベルト３１に対して印加される１次転写バイアスの変更が完了するように予め設定されている。
【０１１２】
次いで、次に垂直同期信号Ｖsyncが出力される時刻ｔ３において、環境条件が変化して１次転写バイアスの出力値の変更が必要であるか否かが判定され、ここでは出力値の変更が必要でないと判定される。そして、時刻ｔ３から所定時間Ｔ１後に４枚目の画像要求信号Ｖreqが出力され、これによってトナー像Ｋ４が形成される。ここで、時刻ｔ３から所定時間Ｔ３後には、２次転写が実行中であるが、環境条件が変化しておらず、１次転写バイアスの出力値を変更しないので、そのまま画像形成動作が行われる。なお、上述したように、出力値は変更しないが、時刻ｔ３から所定時間Ｔ３後に前回と同一データが制御データとしてＣＰＵ１１１からＤ／Ａ変換部１２１に送出される。
【０１１３】
そして、このトナー像Ｋ４の２次転写が終了し、２次転写バイアスがオフにされた後の時刻ｔ２４に２次転写ローラ用離接クラッチがオンにされて、２次転写ローラ３５が中間転写ベルト３１から離間する。
【０１１４】
このように、図８の動作によれば、図６の場合と同様に、２次転写が行われていないときに１次転写バイアスの出力値の変更を行うようにしているので、１次転写バイアスの変更が２次転写に悪影響を及ぼして転写紙４上に転写される画質が劣化するのを未然に防止することができる。
【０１１５】
また、図８の動作によれば、次の垂直同期信号Ｖsyncまで待機せず、非画像領域としてのトナー像が転写されていないサブ領域７６Ａが通過する分だけ待機するようにしているので、その分だけ図７の動作に比べてスループットを向上することができる。
【０１１６】
また、図８の動作によれば、バイアス変更条件に応じて１次転写バイアスの出力値の変更が必要であるか否かを垂直同期信号Ｖsyncの検出時点で判定するようにしているので、環境条件に変化がなく、１次転写バイアスの出力値の変更を行わない場合には、そのまま画像形成を継続することができ、これによってスループットの低下を未然に防止することができる。
【０１１７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。
【０１１８】
例えば、上記実施形態では、継ぎ目７１で継ぎ合わされた無端ベルトからなる中間転写ベルト３１を用いているが、本発明の中間転写媒体はこれに限られず、例えば継ぎ目の無いシームレスの無端ベルトからなる中間転写ベルトや、円筒状の中間転写ドラムを用いてもよい。この場合には、ベルトクリーナ３３の当接および離間領域を転写禁止領域７５に設定すればよい。
【０１１９】
また、上記実施形態の図６の動作では、１〜４番目の全ての１次転写において１次転写バイアスの出力値を変更しているが、これに限られない。例えば１〜３番目の１次転写は同一値とし、４番目の１次転写バイアスの出力値のみ変更するようにしてもよい。また、１番目の１次転写バイアスの出力値のみ変更し、２〜４番目の１次転写は同一値としてもよい。
【０１２０】
また、上記実施形態ではカラープリンタとしているが、図７、図８の動作はこれに限られず、モノクロプリンタに適用することができる。また、上記実施形態では１つの感光体を備え、中間転写ベルト３１を連続回転させてトナー像を重ね合わせる方式のカラープリンタとしているが、図７、図８の動作はこれに限られず、中間転写ベルトに沿って並んで配置された複数の感光体を備えるいわゆるタンデム方式のカラープリンタに適用することができる。
【０１２１】
また、図９に示すような形態を採用してもよい。中間転写ベルト３１の全長をＬ０（図４参照）とし、図９に示すように、回転駆動方向７２における転写禁止領域７５の寸法をＬ１とし、転写許可領域７６の寸法をＬ２とし（すなわちＬ０＝Ｌ１＋Ｌ２）、１次転写部１４と２次転写部３７との間の距離をＬ３としたときに、図９の形態は、
Ｌ１＞Ｌ３
に設定している。
【０１２２】
そして、ＣＰＵ１１１は、転写禁止領域７５が１次転写部１４および２次転写部３７の双方を通過中に１次転写バイアスの出力値を変更する制御を行う。この変形形態によれば、１次転写の出力値の変更が２次転写中に行われるのを確実に避けることができる。従って、制御構成を簡素なものとすることができる。
【０１２３】
また、上記実施形態では、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を転写紙に印刷するプリンタを用いて説明しているが、本発明はこれに限られず、複写機やファクシミリ装置などを含む一般の電子写真方式の画像形成装置に適用することができる。
【０１２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１，６の発明によれば、中間転写媒体上にトナー像が転写されていない非画像領域が１次転写部を通過中であって、２次転写が行われていないときに、１次転写バイアスの出力値を変更するようにしているので、上記出力値の変更が２次転写中に行われるのを確実に避けることができ、これによって、上記出力値の変更による影響が２次転写に及ぶのを未然に防止することができる。また、基準信号の出力時点から、非画像領域が１次転写部を通過し終わるまでに１次転写バイアスの出力値の変更が行われるように予め設定された経過時間後に、１次転写バイアスの出力値を変更するようにしているので、基準信号に基づく計時により容易に、上記出力値の変更が２次転写中に行われるのを避けることができる。また、バイアス変更条件の変化により１次転写バイアスの出力値の変更が必要であるか否かを基準信号の出力時点に判定し、上記出力値の変更が必要であると判定されたときに、当該出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われているか否かを当該出力時点に判定して、その出力時点から前記経過時間後に２次転写が行われていると判定されたときは、予め設定された待機時間だけ次のトナー像形成を待機するようにしているので、バイアス変更条件に合わない上記出力値で１次転写を行ったり、トナーを無駄に消費するような事態を避けることができる。
【０１２５】
また、請求項２の発明によれば、雰囲気温度および雰囲気湿度の少なくとも一方の値に応じて１次転写バイアスの出力値を変更するようにしているので、雰囲気温度や雰囲気湿度などの環境条件による転写効率の変化による影響を低減し、感光体から中間転写媒体への１次転写を好適に行うことが可能になる。
【０１２６】
また、請求項３の発明によれば、１番目のトナー像の１次転写時と最後のトナー像の１次転写時とで１次転写バイアスの出力値を変更するようにしているので中間転写媒体上のトナー像の厚さによる転写効率の変化に拘わらず感光体から中間転写媒体への１次転写を好適に行うことが可能になる。
【０１２９】
また、請求項４の発明によれば、待機時間は、少なくとも次の基準マークが検出されるまでの時間であるとしているので、基準信号に基づく計時により、容易かつ確実に、上記出力値の変更が２次転写中に行われるのを避けることができる。
【０１３０】
また、請求項５の発明によれば、待機時間は、中間転写媒体が少なくとも１つのサブ領域分だけ回転駆動する時間であるとしているので、中間転写媒体が一周する時間だけ待機するのに比べてスループットの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。
【図２】  同プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】  中間転写ベルトの断面図である。
【図４】  （Ａ）（Ｂ）は中間転写ベルトの展開図である。
【図５】  転写バイアス生成回路の構成例を模式的に示す図である。
【図６】  動作を説明するためのエンジン部の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図７】  別の動作を説明するためのエンジン部の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図８】  さらに別の動作を説明するためのエンジン部の各部の状態の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図９】  変形形態を示す図である。
【符号の説明】
４  転写紙
６  温度センサ
７  湿度センサ
１１  感光体
１４  １次転写部
３１  中間転写ベルト（中間転写媒体）
３１Ａ  バイアス印加部材（１次転写バイアス印加手段）
３２  垂直同期センサ（基準検出手段）
３７  ２次転写部
７２  回転駆動方向
７３  回転軸方向
７５  転写禁止領域
７６  転写許可領域
７６Ａ，７６Ｂ  サブ領域
８２  導電層
１１０  エンジン制御部
１１１  ＣＰＵ（バイアス制御手段、トナー像形成制御手段、バイアス変更判定手段、２次転写判定手段）
１１６  １次転写バイアス生成回路（１次転写バイアス印加手段）
【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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