(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と、前記中間転写媒体の回転駆動方向に並んで当該中間転写媒体に対向配置され、それぞれ異なる色のトナー像が形成される複数の感光体とを備え、前記感光体にトナー像を形成し、このトナー像を回転する前記中間転写媒体に１次転写部において１次転写し、その１次転写トナー像を２次転写部において転写紙に２次転写するようにした画像形成装置において、
各色の１次転写トナー像が前記中間転写媒体上で互いに重なり合うように前記各感光体の像形成動作を制御する像形成制御手段と、
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、
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バイアス制御手段と、
前記転写紙が前記２次転写部に搬入されているか否かを判別する転写紙判別手段とを備え、
前記像形成制御手段は、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って、前記転写紙判別手段により前記転写紙が前記２次転写部に搬入されていると判別されたときには、前記転写紙が前記２次転写部から搬出されるまで次の像形成制御を待機し、
前記バイアス制御手段は、前記転写紙判別手段により転写紙が前記２次転写部に搬入されていないと判別されたときには、前記出力値の変更を行う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】
導電層を含む複数層からなる中間転写媒体と、前記中間転写媒体の回転駆動方向に並んで当該中間転写媒体に対向配置され、それぞれ異なる色のトナー像が形成される複数の感光体とを備え、前記感光体にトナー像を形成し、このトナー像を回転する前記中間転写媒体に１次転写部において１次転写し、その１次転写トナー像を２次転写部において転写紙に２次転写するようにした画像形成方法において、
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するときに、前記転写紙が前記２次転写部に搬入されているか否かを判別し、
前記転写紙が前記２次転写部に搬入されているときには、前記転写紙が前記２次転写部から搬出されるまで次の像形成制御を待機し、
前記転写紙が前記２次転写部に搬入されていないときには、前記中間転写媒体に印加する１次転写バイアスの出力値の変更を行うようにした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ようにした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、回転する中間転写媒体の回転駆動方向に並んで複数の感光体を中間転写媒体に対向配置し、それぞれの感光体に異なる色のトナー像を形成し、そのトナー像を回転する中間転写媒体に重ね合わせて１次転写し、その重ね合わされたカラートナー像を転写紙に２次転写するようにしたいわゆるタンデム方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
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。この場合において、従来、例えば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。
【０００４】
【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。
【０００５】
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次転写バイアスに及ぼす影響は大きいものとなる。
【０００６】
従って、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。
【０００７】
特に、タンデム方式の画像形成装置や１つの感光体を備えるモノクロ画像形成装置では、装置の小型化のために、中間転写媒体が２次転写部の通過直後に１次転写部を通過する構成を採用することが多く、転写紙サイズによっては２次転写中に次の１次転写が開始されることとなり、そのままでは１次転写バイアスの出力値の変更が２次転写の実行中に行われてしまうため、１次転写バイアスの出力値の変更タイミングを２次転写に悪影響が及ばないように設定することが重要である。
【０００８】
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。
【０００９】
【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と、前記中間転写媒体の回転駆動方向に並んで当該中間転写媒体に対向配置され、それぞれ異なる色のトナー像が形成される複数の感光体とを備え、前記感光体にトナー像を形成し、このトナー像を回転する前記中間転写媒体に１次転写部において１次転写し、その１次転写トナー像を２次転写部において転写紙に２次転写するようにした画像形成装置において、各色の１次転写トナー像が前記中間転写媒体上で互いに重なり合うように前記各感光体の像形成動作を制御する像形成制御手段と、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、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バイアス制御手段と、前記転写紙が前記２次転写部に搬入されているか否かを判別する転写紙判別手段とを備え、前記像形成制御手段は、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って、前記転写紙判別手段により前記転写紙が前記２次転写部に搬入されていると判別されたときには、前記転写紙が前記２次転写部から搬出されるまで次の像形成制御を待機し、前記バイアス制御手段は、前記転写紙判別手段により転写紙が前記２次転写部に搬入されていないと判別されたときには、前記出力値の変更を行うことを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、前記画像形成装置は中間転写媒体の回転駆動方向に並んで当該中間転写媒体に対向配置され、それぞれ異なる色のトナー像が形成される複数の感光体を備えるとともに、各色の１次転写トナー像が中間転写媒体上で互いに重なり合うように各感光体の像形成動作が制御されるいわゆるタンデム方式であり、１次転写が終了すれば、２次転写中であっても次の画像形成のための１次転写が可能な構成になっているが、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する必要があって、転写紙が２次転写部に搬入されていると判別されたときには、転写紙が２次転写部から搬出されるまで次の像形成制御が待機され、一方転写紙が２次転写部に搬入されていないと判別されたときには、１次転写バイアスの出力値の変更が行われることから、２次転写中に前記出力値の変更が行われるのを確実に避けることができる。これによって、前記出力値の変更を確実に行うことができ、前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。
【００１１】
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こととすると（請求項２）、環境条件の変化による転写効率の変化に拘わらず、良好な１次転写が行われることとなる。
【００１４】
また、請求項３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と、前記中間転写媒体の回転駆動方向に並んで当該中間転写媒体に対向配置され、それぞれ異なる色のトナー像が形成される複数の感光体とを備え、前記感光体にトナー像を形成し、このトナー像を回転する前記中間転写媒体に１次転写部において１次転写し、その１次転写トナー像を２次転写部において転写紙に２次転写するようにした画像形成方法において、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するときに、前記転写紙が前記２次転写部に搬入されているか否かを判別し、前記転写紙が前記２次転写部に搬入されているときには、前記転写紙が前記２次転写部から搬出されるまで次の像形成制御を待機し、前記転写紙が前記２次転写部に搬入されていないときには、前記中間転写媒体に印加する１次転写バイアスの出力値の変更を行うようにしたことを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、バイアス変更条件に応じて１次転写バイアスの出力値を変更する必要があって、転写紙が２次転写部に搬入されているときには、転写紙が２次転写部から搬出されるまで次の像形成制御が待機され、一方転写紙が２次転写部に搬入されていないときには、１次転写バイアスの出力値の変更が行われることから、２次転写中に前記出力値の変更が行われるのを確実に避けることができる。これによって、前記出力値の変更を確実に行うことができ、前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。
【００１６】
【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。
【００１７】
このプリンタは、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、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。
【００１８】
上記エンジン部１は、露光ユニット１０、感光体ユニット２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋ、中間転写ユニット３０、定着ユニット４０を備えている。この露光ユニット１０はレーザ光源や水平同期センサ１１などを備え、感光体ユニット２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋは、それぞれ、感光体２１、帯電部２２、現像部２３およびクリーニング部２４を備え、中間転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１、バイアス印加部材３２、ベルトクリーナ３３、２次転写ローラ３４、感光体駆動用モータ３５などを備え、感光体ユニット２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの各現像部２３には、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収容されており、感光体ユニット２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの各感光体２１は、それぞれ中間転写ベルト３１に沿って並んで配置されている。
【００１９】
また、エンジン部１は、雰囲気温度を検出する温度センサ５と、雰囲気湿度を検出する湿度センサ６とを備えている。温度センサ５、湿度センサ６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。
【００２０】
本プリンタは、感光体ユニット２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋの感光体２１に各色のトナー像をそれぞれ形成し、その感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト３１に互いに重なり合うように１次転写し、その１次転写トナー像を２次転写部３６において転写紙４に２次転写するようになされており、いわゆるタンデム方式の構成が採用されている。そして、本プリンタは、温度センサ５および湿度センサ６の検出結果に応じて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、その出力値の変更を、搬送される転写紙４が２次転写部３６から搬出された後であって次の転写紙４が２次転写部３６に搬入される前に行うようにしている。
【００２１】
露光ユニット１０は、例えば半導体レーザからなるレーザ光源、このレーザ光源からのレーザ光を反射するポリゴンミラー、このポリゴンミラーを高速に回転駆動するスキャナモータ、ポリゴンミラーで反射されたレーザ光を集束するレンズ部、水平同期センサ１１などを、感光体ユニット２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋに対応して４組備えている。ポリゴンミラーによって反射され、レンズ部を介して射出されたレーザ光１２は、感光体２１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２１の表面に形成する。このとき、水平同期センサ１１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１０は、露光手段として機能する。
【００２２】
感光体ユニット２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋは、それぞれ同一構成になっており、各感光体２１は、感光体駆動用モータ３５によって矢印の方向に回転する。この感光体２１の周りには、その回転方向に沿って、帯電部２２、現像部２３およびクリーニング部２４がそれぞれ配置されている。なお、便宜上、図１において感光体ユニット２０Ｃ，２０Ｍの各部の符号を省略している。
【００２３】
帯電部２２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２１の外周面を均一に帯電するものである。現像部２３は、露光ユニット１０により形成された静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像を形成するもので、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、各現像部２３からの各色のトナーが各感光体２１の表面に付着する。クリーニング部２４は、感光体２１の回転方向における帯電部２２の直ぐ上流側に配置され、感光体２１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２１の外周面に残留しているトナーを掻き落として、感光体２１の表面を清掃するものである。現像部２３は現像手段として機能する。
【００２４】
中間転写ユニット３０の中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３１Ａ、従動ローラ３１Ｂ、テンションローラ３１Ｃに掛け渡されており、感光体駆動用モータ３５によって各感光体２１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。
【００２５】
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。
【００２６】
また、この中間転写ベルト３１は、継ぎ目の無い（シームレス）無端ベルトからなり、図４の展開図に示すように、全長が寸法Ｌ０になっている。図４において、矢印７１は回転駆動方向を示し、矢印７２は回転軸方向を示している。また、この中間転写ベルト３１の転写領域７３は、例えば回転駆動方向７１に長辺方向のＡ３判より大きいサイズを有している。
【００２７】
また、図４に示すように、中間転写ベルト３１の回転軸方向７２の一端側（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例えばローラ状のバイアス印加部材３２（図２参照）が電気的に接続され、このバイアス印加部材３２を介して１次転写バイアスが印加され、その１次転写バイアスによって感光体２１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、各感光体２１の中間転写ベルト３１への当接位置がそれぞれ１次転写部２５に設定されている。なお、中間転写ベルト３１の各１次転写部２５の内側には、感光体２１に向かう弾性力を中間転写ベルト３１に対して印加する弾性部材が配設され、中間転写ベルト３１が１次転写部２５において感光体２１に所要の弾性力で確実に当接するようにしている。
【００２８】
２次転写ローラ３４は、中間転写ベルト３１の駆動ローラ３１Ａへの巻付け部分に当接した状態で配設され、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３６に設定されている。
【００２９】
ベルトクリーナ３３は、中間転写ベルト３１の駆動ローラ３１Ａへの巻付け部分であって２次転写部３６より回転駆動方向下流側に当接した状態で配設され、２次転写終了後の中間転写ベルト３１上の残留トナーを掻き落とすものである。
【００３０】
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。
【００３１】
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、ゲートローラ対６２が配設され、２次転写ローラ３４および定着ユニット４０を挟んで、さらに排出ローラ対６３が配設されて、これらにより転写紙４の搬送路６４が形成されている。この搬送路６４上であって転写紙搬送方向の２次転写部３６の直ぐ下流側には、転写後紙センサ６５が配設されている。
【００３２】
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。ゲートローラ対６２、２次転写ローラ３４、定着ユニット４０の加熱ローラ４１、排出ローラ対６３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に連結されており、搬送系駆動用モータ６０により転写紙４は所定速度Ｓ１で搬送される。ゲートローラ対６２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。転写後紙センサ６５は、例えば通過する転写紙４によって回動する作動片およびこの作動片の回動を検出するフォトインタラプタからなり、転写紙４の通過を検出するものである。排出ローラ対６３により排出された転写紙４は、装置本体２の上部に設けられた排紙部７に積層される。ゲートローラ対６２、排出ローラ対６３は、転写紙４の搬送手段を構成する。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
ＣＰＵ１１１は、エンジン部１からの入力信号として、温度センサ５から雰囲気温度データを受け取り、湿度センサ６から雰囲気湿度データを受け取り、水平同期センサ１１から水平同期信号Ｈsyncを受け取り、転写後紙センサ６５から転写紙４の通過の有無に関する検出信号を受け取る。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。
【００３６】
すなわちＣＰＵ１１１は、感光体駆動用モータ３５を駆動するモータ駆動回路１１４に制御信号を送出して各感光体２１および中間転写ベルト３１を同期して回転駆動する。また、ＣＰＵ１１１は、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。また、ＣＰＵ１１１は、ゲートクラッチに制御信号を送出して、転写紙４の２次転写部３６への搬送タイミングを制御する。また、ＣＰＵ１１１は、各感光体２１から中間転写ベルト３１に１次転写される１次転写トナー像が当該中間転写ベルト３１上で互いに重なり合うように、各感光体２１の像形成動作を制御する。
【００３７】
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３４に対する２次転写バイアスの印加を制御する。
【００３８】
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。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。なお、図５において、負荷１２５は等価的に感光体２１やバイアス印加部材３２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３４や中間転写ベルト３１などの抵抗分で構成される。
【００３９】
また、ＣＰＵ１１１は、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。上記所定のバイアス変更条件として、例えば温度センサ５によって得られる雰囲気温度および湿度センサ６によって得られる雰囲気湿度の環境条件が用いられる。この場合において、ＣＰＵ１１１は、後述するように、所定のタイミングで温度センサ５および湿度センサ６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。
【００４０】
また、ＣＰＵ１１１は、転写紙４が２次転写部３６に搬入されているか否かを判別し、転写紙４が２次転写部３６に搬入されていないときに、１次転写バイアスの出力値の変更を行う。但し、この出力値の変更は、１次転写が行われていないときに行う。
【００４１】
ここで、転写紙４の２次転写部３６への搬入時点は、ゲートローラ対６２を駆動するゲートクラッチのオン時点からの経過時間に基づき判別する。ゲートローラ対６２から２次転写部３６までの距離および転写紙４の搬送速度が既知であるので、ゲートクラッチのオン時点から転写紙４が２次転写部３６に搬入するのに要する時間も既知である。一方、転写紙４の２次転写部３６からの搬出時点は、転写紙４の後端が通過して転写後紙センサ６５がオンからオフに切り換わることによって判別する。
【００４２】
ここで、雰囲気温度および雰囲気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。
【００４３】
【表１】
0004032772.tif 000002
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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３２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。ＣＰＵ１１１は、バイアス制御手段、転写紙判別手段、像形成制御手段に対応する。
【００４７】
次に、図６、図７を参照して、本プリンタの動作例について説明する。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、図７は１次転写バイアスの出力値の変更手順の一例を示すフローチャートである。
【００４８】
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。
【００４９】
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（または、複数の給紙カセットのうちに印字指令信号で指示されているサイズの転写紙４を収容するカセットが含まれている）ときは、各帯電部２２により均一に帯電された各感光体２１の表面に、露光ユニット１０からの各レーザ光１２により上記画像信号の各色に応じた静電潜像がそれぞれ形成され、この静電潜像に各現像部２２により各色のトナーが付着して各色のトナー像が形成され、この各感光体２１上の各トナー像は、各１次転写部２５において互いに重なり合うように中間転写ベルト３１上に１次転写される。
【００５０】
すなわち、感光体駆動用モータ３５により中間転写ベルト３１が所定の周速（本実施形態では転写紙４の搬送速度Ｓ１と同一）で回転し、図６に示すように、最初の画像形成時には、時刻ｔ１に環境条件が取り込まれて判定され、この環境条件に基づき、１次転写バイアスの出力値がＶ２からＶ３に変更されるとともに、画像要求信号Ｖreqが出力される。
【００５１】
時刻ｔ１の画像要求信号Ｖreqを受けて、時刻ｔ１から所定時間Ｔ１後にＹ色の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始され、時刻ｔ１から所定時間Ｔ２後にＣ色の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始され、時刻ｔ１から所定時間Ｔ３後にＭ色の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始され、時刻ｔ１から所定時間Ｔ４後にＫ色の画像信号に対応する静電潜像の形成が開始される。これらの所定時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、各感光体２１上のトナー像が中間転写ベルト３１上に１次転写されたときに互いに重なり合うように、各１次転写部２５の間の距離および中間転写ベルト３１の周速に基づき予め設定されている。
【００５２】
本実施形態のプリンタは、図１に示すように、いわゆるタンデム方式を採用しており、中間転写ベルト３１は、２次転写が終了するとベルトクリーナ３３により清掃されて直ぐに１次転写部２５に送られるので、１次転写が終了すれば、２次転写が実行中であっても連続して次の画像形成を行うことができる。
【００５３】
そこで、１番目（ここではＹ）の１次転写が終了する時刻ｔ２に、環境条件が取り込まれ（図７の＃１）、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別される（＃２）。そして、出力値の変更が必要でなければ（＃２でＮＯ）、出力値として同一値が出力され（＃３）、画像要求信号Ｖreqの出力が許可される（＃４）。これによって、次の画像形成が可能になる。
【００５４】
一方、出力値の変更が必要であれば（＃２でＹＥＳ）、画像要求信号Ｖreqの出力が禁止される（＃５）。図６は出力値の変更が必要な場合を示しており、時刻ｔ２の時点では画像要求信号Ｖreqが出力されない。また、時刻ｔ２には１次転写が実行中であるので、１次転写バイアスの出力値の変更は行われない。
【００５５】
続いて、最後（ここでは４番目でＫ）の１次転写が終了する時刻ｔ３に、再度環境条件が取り込まれ（＃６）、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別される（＃７）。そして、出力値の変更が必要でなければ（＃７でＮＯ）、＃３に移行する。
【００５６】
一方、出力値の変更が必要であれば（＃７でＹＥＳ）、転写紙４が２次転写部３６に搬入されているか否かが判別される（＃８）。そして、転写紙４が２次転写部３６に搬入されていれば（＃８でＹＥＳ）、転写紙４が２次転写部３６から搬出されるまで待機する一方、転写紙４が２次転写部３６に搬入されていなければ（＃８でＮＯ）、出力値が変更されて（＃９）、＃４に進み、画像要求信号Ｖreqの出力が許可される。図６の時刻ｔ３には、＃７がＹＥＳ、かつ＃８がＮＯであるので、１次転写バイアスの出力値がＶ３からＶ２に変更されるとともに、画像要求信号Ｖreqが出力される。
【００５７】
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、ゲートローラ対６２にニップされる。そして、中間転写ベルト３１上のカラートナー像にタイミングを合わせて時刻ｔ１から所定時間後の時刻ｔ４にゲートクラッチがオンにされ、ゲートローラ対６２から２次転写部３６に向けて転写紙４が所定速度Ｓ１で搬送される。
【００５８】
そして、時刻ｔ１から所定時間後の時刻ｔ５に２次転写バイアス生成回路１１７から２次転写ローラ３４への２次転写バイアスの印加がオンにされる。これによって、中間転写ベルト３１に１次転写されている、トナー像Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが重ね合わされたカラートナー像が、転写紙４に転写される。
【００５９】
ゲートクラッチは転写紙４の搬出後オフにされる。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おり、時刻ｔ１からこの設定された印加時間後の時刻ｔ６に２次転写バイアスがオフにされる。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、転写紙４はさらに、排出ローラ対６３により排紙部７に排出される。
【００６０】
上述した時刻ｔ３の画像要求信号Ｖreqを受けて次のトナー像Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが形成され、時刻ｔ７（１番目であるＹの１次転写終了時）から、図７の手順が同様に実行される。図６の時刻ｔ７では出力値の変更が必要であるが、１次転写が実行中であるので画像要求信号Ｖreqの出力が禁止される。
【００６１】
続いて、時刻ｔ８（最後であるＫの１次転写終了時）には、再度、出力値の変更が必要と判定されるが、転写紙４が２次転写部３６に搬入されているので（＃７がＹＥＳ、かつ＃８がＹＥＳ）、待機する。すなわち１次転写バイアスの出力値の変更は行われず、画像要求信号Ｖreqは出力されない。
【００６２】
そして、転写後紙センサ６５がオンからオフに切り換わる時刻ｔ９に、１次転写バイアスの出力値がＶ２からＶ１に変更されるとともに、画像要求信号Ｖreqが出力される。その後、時刻ｔ１０（１番目であるＹの１次転写終了時）から、図７の手順が同様に実行される。
【００６３】
次に、図７、図８を参照して、異なる動作例について説明する。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、図６より転写紙サイズが大きい場合の動作例を示している。
【００６４】
図６と同様に、時刻ｔ１から所定タイミングでトナー像Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが形成され、１番目（ここではＹ）の１次転写が終了する時刻ｔ２に、環境条件が取り込まれて（図７の＃１）、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別される（＃２）。図８では出力値の変更が必要であるが、１次転写中であるので時刻ｔ２には出力値の変更は行われない。
【００６５】
続いて、中間転写ベルト３１上のカラートナー像にタイミングを合わせて時刻ｔ１から所定時間後の時刻ｔ３にゲートクラッチがオンにされ、時刻ｔ１から所定時間後の時刻ｔ４に２次転写バイアス生成回路１１７から２次転写ローラ３４への２次転写バイアスの印加がオンにされる。これによって、１次転写が継続中であるが２次転写が開始され、既に中間転写ベルト３１上に１次転写されているトナー像Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが重ね合わされたカラートナー像が、先端側から転写紙４に転写される。
【００６６】
そして、最後（ここでは４番目でＫ）の１次転写が終了する時刻ｔ５に、再度環境条件が取り込まれ（図７の＃６）、図８では１次転写バイアスの出力値の変更が必要であると判別されるが（＃７でＹＥＳ）、既に２次転写が実行中で転写紙４が２次転写部３６に搬入されていると判別される（＃８でＹＥＳ）ので、出力値の変更は行われず、画像形成を待機する。
【００６７】
そして、転写紙４の後端が通過して転写後紙センサ６５がオンからオフに切り換わる時刻ｔ６に、１次転写バイアスの出力値がＶ３からＶ２に変更されるとともに、次の画像形成のための画像要求信号Ｖreqが出力される。
【００６８】
このように、本実施形態によれば、転写紙４が２次転写部３６に搬入されていないときに、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、確実に２次転写が行われていないときに、上記出力値の変更を行うことができ、これによって、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確実に防止することができる。
【００６９】
また、転写後紙センサ６５のオンからオフへの切換えにより転写紙４の２次転写部３６からの搬出を判別し、転写紙４がゲートローラ対６２から２次転写部３６に到達するのに要する時間により転写紙４の２次転写部３６への搬入を判別するようにしているので、転写紙４の２次転写部３６への搬入の有無を確実に判別することができる。
【００７０】
また、温度センサ５および湿度センサ６からの環境条件を判定し、その結果に応じて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、転写効率の変化に拘わらず、良好に１次転写を行うことができる。
【００７１】
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。
【００７２】
例えば、上記実施形態では、継ぎ目の無い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、例えば円筒状の中間転写ドラムを用いてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、温度センサ５および湿度センサ６の双方の検出結果に応じて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。例えば温度センサ５および湿度センサ６のいずれか一方のみを備え、その検出結果に応じて上記出力値を変更するようにしてもよい。
【００７４】
また、１次転写バイアスの出力値の変更手順は、上記図７に示すルーチンに限られない。例えば＃６，＃７を省略し、最後の１次転写終了時に、直接＃８に進むようにしてもよい。また、＃８でＹＥＳとなって転写紙４の２次転写部３６からの搬出まで待機した後は、再度環境条件を取り込んで出力値の変更が必要か否かを判定するようにしてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、中間転写ベルト３１に沿って並んで配置された複数の感光体２１を備えるいわゆるタンデム方式のカラープリンタとしているが、これに限られず、１つの感光体を備えるモノクロプリンタとしてもよい。
【００７６】
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。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１，４の発明によれば、転写紙が２次転写部に搬入されていないときに、導電層を含む複数層からなる中間転写媒体の導電層に印加する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、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。
【００７８】
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ので、環境条件の変化による転写効率の変化に拘わらず、良好な１次転写を行うことができる。
【００７９】
また、請求項３の発明によれば、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って、転写紙が２次転写部に搬入されているときは、転写紙が２次転写部から搬出されるまで次の像形成制御を待機するようにしているので、１次転写バイアスの出力値の変更を確実に行うことができる。
【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】  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】  動作例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】  １次転写バイアスの出力値の変更手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】  異なる動作例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。
【符号の説明】
４  転写紙
２１  感光体
２５  １次転写部
３１  中間転写ベルト（中間転写媒体）
３２  バイアス印加部材（１次転写バイアス印加手段）
３６  ２次転写部
７１  回転駆動方向
７２  回転軸方向
８２  導電層
１１０  エンジン制御部
１１１  ＣＰＵ（バイアス制御手段、転写紙判別手段、像形成制御手段）
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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